Про каденс и метроном

Любой начинающий бегун, хоть разочек вылезавший в инет почитать про бег («как лучше и правильнее бегать»), знает слово «каденс». Это калька с английского слова cadence, означающего частоту шагов (stride rate), то есть частоту касания ногами поверхности земли во время бега (также это слово активно знают и используют велосипедисты, но речь не про них). Измеряются каденс в числе касаний за минуту (в английском это strides per minute или просто spm), либо для одной ноги, либо для обеих.

Любой бегун также знает, что каденс должен быть равен примерно 180 в минуту (для обеих ног, или 90 в минуту для одной), это число считается «магическим», к нему должен стремиться любой бегун. Дескать, при такой частоте шагов улучшается техника бега, экономятся силы и т.п.

Цифра эта пошла в массы благодаря известному тренеру Джэку Дэниелсу (Jack Daniels), в своё время выигравшему серебряную медаль в командном зачёте современного пятиборья на олимпийских играх в Мельбурне в 1956 году (а на Олимпиаде 1960 он же взял бронзу в таком же командном зачёте в пятиборье). Потом он стал тренером, профессором, получил докторскую степень и выпустил в 1998 году книгу Daniels' Running Formula (у нас её перевели как «От 800 метров до марафона»). Её считают одной из самых известных и лучших книг о беге и горячо всем рекомендуют (типа, must read). А авторитетнейший журнал Runner's World даже назвал Дэниелса «лучшим в мире тренером» (The World's Best Coach).

Так вот, в этой своей книге Дэниелс написал следующее (далее обширная цитата):

Одна из первых вещей, которым я учу начинающих бегунов, — это ритм бега, или частота шагов. Почти все элитные бегуны на средние и длинные дистанции (как мужчины, так и женщины) используют один и тот же ритм: 180 или немного больше шагов в минуту, причем ритм этот практически не изменяется при изменении скорости бега. Когда они начинают бежать быстрее, главное, что изменяется, — это длина шага. Чем быстрее они бегут, тем длиннее их шаг при практически неизменном ритме.

Частота шагов начинающих и элитных бегунов весьма различается. Когда я прошу начинающих подсчитать их частоту шагов, оказывается, что очень немногие достигают ритма 180 шагов в минуту (а иногда и никто из группы в 25-30 человек). Некоторые не достигают даже 160. Главный недостаток такого ритма состоит в том, что чем реже вы делаете шаги, тем большее количество времени вы проводите в воздухе, а чем больше это время, тем с большей амплитудой перемещается ваш центр массы, и тем сильнее вы ударяетесь при приземлении. Если бы вы только могли представить, сколько травм является следствием ударов при приземлении, вас бы не удивило, что опытные бегуны шагают чаще.
...
Было проведено несколько исследований, посвященных энергетическим расходам при разных частотах шагов, и оказалось, что более опытные бегуны достигают максимальной эффективности при выбранном ими ритме бега. Любые отклонения от этой частоты в большую или меньшую сторону приводят к повышению затрат энергии. Однако в случае с начинающими бегунами эффективность использования кислорода часто может быть увеличена за счет увеличения частоты шагов.

Мы вместе с моей супругой провели почти все Олимпийские игры 1984 года за подсчетом и измерением частот и длин шагов спортсменов обоих полов, соревновавшихся на дистанциях от 800 метров до марафонской. Результаты получились очень убедительные: наибольшая частота шагов наблюдается у бегунов на 800 метров, за ними следуют бегуны на 1500 метров. Но вот начиная с 3000 метров и до марафона частота шагов изменяется мало. Фактически разница состоит только в том, что женщины делают на несколько шагов в минуту больше, чем мужчины, но при этом мужчины бегут быстрее, потому что их шаги несколько длиннее.

В следующий раз, когда вы будете смотреть марафон по телевизору, подсчитайте, сколько раз правая нога спортсмена выносится вперед за 20 или 30 секунд. Умножьте это число соответственно на 3 или на 2, чтобы получить минутную частоту. Попробуйте подсчитать шаги одного и того же бегуна на разных отрезках дистанции. Я могу предсказать, что у сильных бегунов частота шагов на всей дистанции будет практически такой же, с какой они стартовали. Хороший ритм бега — это очень ценная характеристика, и, как показывает опыт, он составляет 180 шагов в минуту или немного больше.

На самом деле, частота в 180 шагов в минуту не является реально «обязательной» для всех бегунов. Во-первых, у большинства бегунов (как у меня) при медленном беге (джоггинге) частота шагов будет меньше 180 (потому что при джоггинге мы бежим медленнее, делаем шаги короче и реже приземляемся — не все, конечно, но многие). Во-вторых, элитные бегуны легко бегают с более высокой частотой — например, Хайле Гебреселассие при установлении мирового рекорда (2:03.59) на марафоне в Берлине в 2008 году бежал с частотой 197spm. И понятное дело, то, что работает для одного бегуна, может не сработать для другого — мы все отличаемся генетикой, физической формой, весом, ростом, телосложением и т.д.

Кроме того, последние исследования (см. вот эту статью на английском) показывают, что достаточных оснований считать частоту в 180 шагов в минуту «самой лучшей» — нет. Но вместе с тем (и в вышеупомянутой статье про это написано), увеличение каденса на 5-10% приводит к уменьшению нагрузки на бедра и колени во время бега, что снижает и минимизирует риск получить травму, особенно коленей, ахилла, стопы, поясницы и т.д. Кроме того, увеличение каденса снижает энергетические затраты организма, так как сокращает перемещения центра массы (center of mass) вниз и вверх во время бега. Об этом написано в исследовании 2011 года университета Висконсин-Мэдисон “Effects of Step Rate Manipulation on Joint Mechanics during Running”. Ребята изучили 45 бегунов на беговой дорожке, и то, как изменение частоты шагов (на +/-5% и на +/-10%) влияло на их бег. Выводы — см. выше.

Дело всё в том, что увеличение частоты шагов (при сохранении темпа/скорости) приводит к сокращению длины шага, что в свою очередь позволяет избавиться от такой вещи, как overstriding — это когда нога входит в контакт с поверхностью, будучи сильно впереди бёдер. Как правило, этим страдают начинающие бегуны, особенно бегающие с пятки — они при приземлении сильно выносят ногу вперёд, нога оказывается не согнутой в колене, а прямой, в результате чего увеличивается сила удара по ноге, и возрастает риск получения травмы. И как раз бегуны с невысокой частотой шага имеют тенденцию к overstriding (растягиванию шага).

Вот в этом видео физиотерапевт Джон Хиндс (John Hinds) простыми английскими словами показывает и рассказывает, зачем нужно увеличение каденса и как это добиться.

Краткий пересказ:

• Чем эффективнее передвижение (бег), тем меньше сопротивление мы преодолеваем, тем меньше наши затраты энергии, тем меньше стресса испытывает организм.
• Чем выше каденс, тем меньше длина шага, тем ближе точка контакта ноги с поверхностью к центру масс. Тем ниже время контакта с поверхностью. Тем лучше положение тела при беге (согнутое колено).
• При частоте 160-165spm — длиннее шаг, больше приземлений на пятку, больше передвижение тела по вертикальной оси (вверх-вниз), колено прямое.
• При частоте 180spm — контакт с поверхностью ближе к центру массы, меньше сила торможения (которую телу надо преодолевать), меньше сопротивление, меньше время контакта с поверхностью, меньше передвижение тела по вертикальной оси, согнутое колено позволяет лучше поглощать импульс от встречи с поверхностью, чаще приземление на среднюю часть стопы.
• 180 — не обязательное «магическое» число, а ориентир, точка отчёта (все мы разные).
• Частота шагов 175-180 от скорости не зависит, можно держать такую частоту, не увеличивая скорость.
• Увеличить каденс поначалу будет нелегко, но потом привыкнете.

А вот в этой статье (опять же, на английском), приводятся ссылки на различные исследования, которые подтверждают всё выше сказанное: чем выше каденс, тем меньше ударная нагрузка (impact force), тем меньше риски получить травму.

Короче говоря, увеличение каденса:

• приводит к улучшению техники (нет overstriding, нога соприкасается с землёй под правильным углом);
• позволяет эффективнее расходовать силы (чем меньше энергии, тем быстрее и дольше можно бежать);
• снижает риск получения травмы (что вообще, на мой взгляд, цель номер один для любого бегуна — чем меньше травм, тем больше можно бегать).

К чему я всё это? Когда я начинал бегать, я никакого внимания каденсу не уделял, и совершенно не обращал на него внимания. Потом, начитавшись инета, стал подсчитывать свой каденс. Для этого обычно считается число касаний одной (левой или правой) ноги во время бега в течение 20 секунд, а потом полученное число умножается на 3, и так получается ваш каденс (можно подсчитывать в течение 10 секунд или 30, и умножать на 6 или 2 соответственно). У меня он получился в районе 170-180 в минуту. Я посчитал, что у меня всё отлично, и я молодец.

Чтобы закрепить этот «успех», активно стал слушать во время бега музыку с примерно 180 bpm (beats per minute = количество ударов в минуту, есть у мелодий такая характеристика). В сети полно сервисов, которые определяют bpm у музыки, и считается, что если бегать под такую музыку, то и частота шагов будет такой же (так как организм будет стараться подстроить число шагов под ритм музыки). А потом в феврале я купил себе часы Garmin Forerunner220, и первая же пробежка с ними показала, что мой реальный каденс в районе 160-165, и даже ниже, если я бегу медленно.

Фейспалм. Я пробовал увеличить как-нибудь каденс (меняя технику, пробуя различные музыкальные треки), но всё было без толку. Я несколько отчаялся, и не знал, что делать. Но на этой неделе случилось два события, которые наконец-то позволили мне добиться прироста частоты шагов.

Приехав из Питера (я, кстати, всё ещё пишу отчёт о своём втором марафоне, и надеюсь до конца недели дописать его), я получил рассылку от одного из беговых сайтов, что я читаю. И там была статья как раз про каденс и то, как его можно увеличить. В числе прочего было рекомендовано воспользоваться метрономом. Я сделал себе зарубку в памяти попробовать этот способ. Но забыл :-).

А сегодня в ленте фейсбука у Светланы Дрожжиновой увидел пост на тему каденса, где она поделилась своим впечатлением об использовании метронома. И сразу о нём вспомнил. А ведь как раз хотел сегодня в первый раз после марафона вечерком пробежаться, благо ноги давно отошли уже и надо по-быстрому восстанавливаться и готовиться к Берлину. Установил, побежал. И теперь мои впечатления.

По началу — очень жутко неудобно и непривычно. Шаг меньше, факт, и за тиканьем метронома еле-еле успеваешь шевелить ногами. Сразу почувствовал свои проблемные места, регулярно меня беспокоящие (левое колено и правый ахилл). Первые 2-3 километра было очень тяжело, после первого стал стрелять правый ахилл, а по своим тренировкам я помню, что тут либо снижать скорость, либо рисковать получить травму. Но не снизил, перетерпел.

Что ещё больше удивило, так это то, что дышалось как-то очень тяжело — для шести минут на километр (примерно с таким темпом я пробежал свои 6 км сегодня) дыхание было слишком уж резким и громким. Я так обычно себя чувствую, если гоню под 4'30''.

Когда закончил пробежку (едва, кстати, не грохнувшись в самом конце после одной коряги в парке, каким-то чудом удержав равновесие), глянул на часы — и был разочарован. Средний каденс у меня оказался в районе 173, а я то ведь так хотел 180! Думаю, тут сыграл фактор того, что трасса была в парке трейловая, довольно мягкая после дождя, грязь, неровности, коряги — приходилось всё это оббегать и контролировать, куда ставишь ногу, иначе рискуя упасть. На прямом асфальте получилось бы побольше.

Но вот вернувшись домой и сравнив эту пробежку с другими подобными же ей (в темпе 5'40''-6'10'', на примерно такие же расстояния), обнаружил, что мой средний каденс вырос аж на 10 пунктов по сравнению с прежними тренировками. Там обычно было в районе 162-163, а тут сразу 173. При этом, судя по данным ЧСС, я не так чтобы уж очень сильно-то увеличил свой heart rate (в конце апреля-начале мая были пробежки с таким же темпом, но с гораздо более высоким ЧСС).

Bottom line — метроном на телефоне мне реально помог неплохо увеличить свой каденс. Теперь я буду бегать не с музыкой, а с этим приложением — пока не научусь бегать под 180spm без метронома. Кто, как я, хочет увеличить свой каденс — попробуйте такое приложение (на Андроиде их масса), в моём случае он реально сработал. Конечно, ещё потребуется много времени, чтобы перестроить технику, но зато я теперь знаю, как это можно сделать :-).