การชะลอความเร็ว (Braking) : ความสามารถในการลดความเร็วในแนวราบ คืออะไร

การชะลอความเร็ว มีความสำคัญเป็นอย่างมากในกีฬา ที่ต้องอาศัยการเคลื่อนที่ ทั้งในแนวเส้นตรง และการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ อาทิเช่น ฟุตบอล บาสเกตบอล วอลเลย์บอล เป็นต้น ในปัจจุบันเรามักจะพูดถึงความสามารถในการชะลอความเร็ว (แรงเบรก) ที่จะส่งผลต่อการลดอัตราการบาดเจ็บในนักกีฬา พูดง่ายๆก็คือ หากนักกีฬามีความสามารถในการชะลอความเร็วอย่างมีประสิทธิภาพ อัตราการบาดเจ็บก็จะลดลงนั่นเอง

  1. ความหนัก หรือความรุนแรงของการชะลอความเร็ว เราพบได้มากในการแข่งขัน
  2. ขั้นตอนในการชะลอความเร็วนั้น สัมพันธ์กับแรงปฏิกิริยาจากพื้น Ground Reaction Force ที่จะเกิดขึ้นในระดับที่สูง ในขณะที่ระยะเวลาสั้น กล่าวคือ ขนาดของแรงมาก ในระยะเวลาที่สั้น ทำให้การกระจายของแรง หรือ การดูดซับแรงของกล้ามเนื้อ นั้นถูกจำกัด แรงปริมาณมากจึงกระทำต่อ ข้อต่อ เอ็นกล้ามเนื้อ และกล้ามเนื้อ เป็นอย่างมาก

ดังนั้น ในกีฬาที่ต้องมีการเคลื่อนไหว ที่ต้องมีการเปลี่ยนทิศทางบ่อยครั้ง เราจึงต้องมีการเตรียมตัว หรือ การฝึกเพื่อลดแรงนี้ ที่เพียงพอที่จะเพิ่มความเสี่ยง เกี่ยวกับความเสียหายของเนื้อเยื่อต่างๆและส่งผลต่อการบาดเจ็บต่างๆที่จะเกิดขึ้นนั่นเอง เรามาดูเกี่ยวกับความสามารถในการชะลอความเร็ว Deceleration Ability เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้นักกีฬาสามารถลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ และกล้ามเนื้อ และยังเป็นปัจจัยที่สำคัญที่จะทำให้เกิดการบาดเจ็บได้ และยังช่วยให้นักกีฬาสามมารถแสดงความสามารถสูงสุด ในการแข่งขันได้ เช่น การวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด Sprinting และความสามารถในการเปลี่ยนทิศทางอย่างคล่องตัว หรือความคล่องแคล่วว่องไว ที่เพิ่มขึ้นนั่นเอง

ความสามรถในการชะลอความเร็ว นั้น ถ้าพูดถึงในเชิงกลศาสตร์ Mechanical Perspective นั้น ก็คือกลดลดความเร็วลง ซึ่งเกี่ยวข้องกับระยะเวลาและโมเมนตัมของร่างกาย (มวล x ความเร็ว) ตามกฎของนิวตันข้อที่ 3 เมื่อมีการชะลอความเร็วลง ก็จะมีแรงปฏิกิริยาที่เกิดจากพื้นกระทำต่อร่างกายเราเช่นกัน ถ้าหากเราแรงในการเบรคที่มาก แรงปฏิกิริยาจากพื่นก็จะสูงมากด้วยเช่นกัน ดังนั้น องค์ประกอบที่จะต้องคำนึงถึงในการชะลอความเร็ว จึงมีสององค์ประกอบ คือ 1) ขนาดของแรงที่เราจะใช้ชะลอความเร็ว 2) ระยะเวลาที่จะใช้ในการชะลอความเร็ว (Impiulse: แรงดล) ซึ่งเกิดขึ้นในแนวราบ ดังนั้น ความสามารถในการชะลอความเร็วในแนวราบก็คือ ความสามารถของนักกีฬาและทักษะของนักกีฬาที่จะสร้างปรับลักษณะขององค์ประกอบของแรงปฏิกริยาจากพื้นได้ในระยะเวลาอันรวดเร็วนั่นเอง

อีกนัยนึงนั่นก็คือ ความสามารถในการสร้างแรงปฏิกิริยาจากพื้นให้มีปริมาณมากๆ แต่อย่างไรก็ตาม ถ้าหากแรงที่เราสร้างขึ้นนั้น มีปริมาณมากเกินกว่าความสามารถของร่างกายโดยเฉพาะรยางค์ส่วนล่างที่จะรับและกระจายแรงออกไปได้ แน่นอนว่า การบาดเจ็บก็จะต้องเกิดขึ้นตามมาอย่างแน่นอน ดังนั้นการพยายามที่จะหาองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับการชะลอความเร็ว จึงไม่ใช่แค่เพียงการลดโมเมนตัม แต่ยังต้องพิจารณาถึงกลไกในการกระจายแรงที่เกิดขึ้นไปยังส่วนต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการชะลอความเร็วอีกด้วย

สรุปก็คือ สองปัจจัยที่เป็นกุญแจสำคัญในการชะลอความเร็วนั่นก็คือ 1. การควบคุมแรงเบรก และ 2. ความสามารถในการลดทอนแรงเบรก นั่นเอง

จากรูป การควบคุมแรงเบรกกำนหดให้นักกีฬาวางตำแหน่งของจุดศูนย์กลางมวลไปด้านหลังของขาที่จะทำการเบรคเพื่อให้แรงนั่นส่งตรงไปยังกล้ามเนื้อ และข้อต่อโดยตรง แรงปฏิกิริยาจะพุ่งตรงไปยังแนวการเคลื่อนที่ และกลไกลำดับการทำงานของกล้ามเนื้อ ในขาหลักที่ใช้ในการเบรกจะต้องถูกกระตุ้นและทำงานได้อย่างเหมาะสม ระหว่างขานำและส่วนของรยางค์ต่างๆในการชะลอความเร็ว จุดศูนย์กลางของตำแหน่งมวลในแนวตั้งที่ต่ำกว่าและด้านหลังมากขึ้นยังเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาสมดุลของร่างกาย และช่วยรักษาจุดศูนย์กลางมวลด้านหลังเท้าเบรกของแขนขา ซึ่งจะช่วยยืดระยะเวลาที่แรงเบรกในแนวนอนสามารถใช้ได้ เช่น ถ้าหากแรงเบรกที่เกิดขึ้นนั้นมีขนาดมาก การลดโมเมนตัมก็จะต้องเกิดขึ้นมากเช่นเดียวกัน

อีกแง่มุมที่สำคัญของการควบคุมแรงเบรกที่สะท้อนให้เห็นในคำจำกัดความของความสามารถในการชะลอความเร็วในแนวนอนคือข้อกำหนดในการชะลอความเร็ว ภายในข้อจำกัด และสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ของงาน สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นความต้องการในการชะลอความเร็วระหว่างการแข่งขัน โดยที่ผู้เล่นจำเป็นต้องตัดสินใจเบรกอย่างรวดเร็วโดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นใหม่แบบไดนามิก โดยคำนึงถึงเพื่อนร่วมทีมและการกระทำของคู่ต่อสู้

การลดทอนแรงที่เกิดขึ้นจากการเบรก Braking Force Attenuation คือองค์ประกอบสำคัญที่จะช่วยลดแรงที่มากระทำต่อเนื้อเยื่อยต่างๆ และลดความล้าของระบบประสาท จากรูปแบบการเคลื่อนที่ ที่เกิดขึ้นซ้ำๆกัน แบบ Eccentric ตัวเลขที่แสดงการลดทอนแรงเบรกยังเน้นให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญที่อาจเกิดขึ้นของเส้นเอ็นที่ทำหน้าที่เป็นตัวลดทอนกำลัง (พลัง) เมื่อเท้าสัมผัสพื้น เรามักมองว่าเส้นเอ็นมีบทบาทในการขยายกำลังเพื่อเพิ่มกำลังขับในการกระโดดและการวิ่ง อย่างไรก็ตามเอ็นกล้ามเนื้อจะถูกยืดยาวออก (เช่น การปฏิบัติตามเส้นเอ็น/ความยืดหยุ่น) เมื่อทำการเบรกอย่างเข้มข้นยังทำหน้าที่สำคัญในการช่วยลดค่าสูงสุด แรงและอัตราการยืดอายุของ Fascicle  (Roberts & Konow, 2013). ดังนั้นเส้นเอ็นจึงสามารถช่วยปกป้องกล้ามเนื้อจากความเสียหายเมื่อทำการชะลอความเร็วในแนวนอนอย่างรุนแรง ด้วยเหตุนี้ การเพิ่มความสามารถของหน่วยเอ็นกล้ามเนื้อเพื่อให้ทนต่อแรงเบรกนอกรีตสูงตามหลักเหตุผล จึงทำหน้าที่เพิ่มความสามารถในการชะลอความเร็วและลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บ

ความสามารถในการชะลอความเร็วในแนวนอนช่วยให้เราเข้าใจถึงความสำคัญของทักษะนี้สำหรับทั้งประสิทธิภาพการเล่นกีฬาและการลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ ทั้งการควบคุมแรงเบรกและการลดทอนแรงเบรกเป็นองค์ประกอบหลักที่สนับสนุนความสามารถในการชะลอความเร็วในแนวนอน ซึ่งทั้งสองอย่างนี้จะทำงานสัมพันธ์กันเพื่อควบคุมแรงกระตุ้นในการเบรกที่นักกีฬาสามารถสร้างได้ ในบันทึกนี้ ฉันชอบพูดว่า “นักกีฬาจะไม่เพิ่มความเร็วของตัวเองในขณะที่เขายังลดความเร็วของตัวเองไม่ได้” !! ─ การปรับปรุงความสามารถในการชะลอความเร็วในแนวนอนเป็นกุญแจสำคัญสำหรับความสามารถของนักกีฬา สุขภาพและการมีชีวิตที่ดี (ไม่บาดเจ็บ) นั่นเอง

บทความอื่นๆที่เกี่ยวข้อง

 

References

Harper, D.J., & Kiely J. (2018). Damaging nature of decelerations: Do we adequately prepare players? BMJ Open Sport & Exercise Medicine. 4: e000379.

Harper, D. J., McBurnie, A. J., Santos, T. D., Eriksrud, O., Evans, M., Cohen, D. D., Rhodes, D., Carling, C., & Kiely, J. (2022). Biomechanical and neuromuscular performance requirements of horizontal deceleration: A review with implications for random intermittent multi-directional sports. Sports Medicine52(10), 2321–2354.

Roberts, T. J., & Konow, N. (2013). How tendons buffer energy dissipation by muscle. Exercise and Sport Sciences Reviews41(4), 186–193.