Clear Sky Science · ar

دور نشاط العضلات التحضيري في نهج الخطوة الواحدة للقفز العمودي

· العودة إلى الفهرس

لماذا طريقة الاستعداد للقفز مهمة

أي شخص حاول القفز لأعلى يعلم أن أخذ خطوة سريعة قبل النط يمكن أن يحقق فرقاً كبيراً. لكن ما يحدث داخل الجسم خلال تلك اللحظة القصيرة من التحضير أقل وضوحاً. تتناول هذه الدراسة النشاط العضلي في أجزاء من الثانية الذي يحدث قبل القفزة العمودية ذات الخطوة الواحدة. من خلال تتبّع كيف ترتبط إشارات العضلات «التحضيرية» بارتفاع القفز وحركة الجسم، يُظهر الباحثون أن استخدام العضلات بذكاء، وليس بقوة أكبر، خلال الاقتراب يمكن أن يساعد في تحويل السرعة الأمامية إلى رفع عمودي.

Figure 1
الشكل 1.

من خطوة جري إلى القفز عمودياً

ركّز الباحثون على حركة شائعة في الرياضة: أخذ خطوة إلى الأمام ثم القفز مباشرةً إلى الأعلى. نفّذ أربعة عشر شاباً صحياً متكررات من القفز العمودي ذات الخطوة الواحدة في مختبر. أثناء الحركة، تتبّع نظام التقاط حركة ثلاثي الأبعاد مسار العلامات العاكسة الموضوعة على الجسم، مما أتاح للعلماء حساب مسار وسرعة مركز كتلة الجسم. وفي الوقت نفسه، سجّلت أقطاب كهربائية على عضلات الساق والجذع الرئيسية النشاط الكهربائي، موفرةً صورة مفصلة عن توقيت تشغيل كل عضلة أو إيقافها ومدى قوتها في نصف الثانية السابقة للدفعة الرئيسية.

حركات جسدية رئيسية تترافق مع قفزات أعلى

أولاً، حدّد الفريق سمات الحركة المرتبطة بشكل أوثق بالقفزات الأفضل في مهمة الخطوة الواحدة هذه. وجدوا أن القفزات الأعلى ارتبطت بسرعة صعود أكبر لمركز الكتلة عند الإقلاع ومع اتساع أكبر في التأرجح الأمامي-الخلفي للجسم قبل مغادرة الأرض. عامل مهم آخر كان مدى سرعة تغيير الكاحل من وضعية ثني أمامي إلى وضعية إصبع القدم أثناء الفترة القصيرة بين ملامسة الكعب والإقلاع. كان لمعدل ثني الأخمص للكاحل هذا ارتباط قوي بكل من سرعة حركة الجسم لأعلى ومدى تحركه للأمام والخلف، مؤكداً أنه جزء مركزي من كيفية تحويل الحركة الأمامية إلى رفع عمودي.

Figure 2
الشكل 2.

توقيت العضلات من أجل دفعة فعّالة

جوهر الدراسة كان كيفية توقيت الجهاز العصبي لنشاط العضلات قبل القفز. كانت عضلة الساق الأمامية التي ترفع أصابع القدم (الظنبوبية الأمامية) تميل إلى التشغيل مبكراً في أفضل القفزات. ارتبط النشاط المبكر في هذه العضلة بتغير أكبر في زاوية الكاحل قبل الإقلاع، مما يساعد الكاحل على الانثناء ثم الارتداد بشكل أكثر فعالية. في المقابل، كانت عضلتان تساعدان على بسط الورك والكاحل (باسطة الفخذ ثنائية الرؤوس في خلف الفخذ والعضلة الثلاثية الرؤوس الوحشية في الساق) أكثر فائدة عندما تشغّلان لاحقاً، أقرب إلى لحظة الدفع الفعلي. يبدو أن تأخير تنشيطهما يمنح الكاحل مزيداً من الوقت للانثناء، ممهّداً ظروفاً أفضل لتحويل خطوة التقدّم إلى حركة صعودية.

جهد عضلي أقل قد يعني أحياناً ارتفاعاً أكبر

من المدهش أن نشاط العضلات الأقوى خلال مرحلة التحضير لم يكن دائماً أفضل. بالنسبة لعدّة من العضلات الرئيسية المستخدمة في الدفع النهائي — ممتد الظهر، عضلات الفخذ الأمامية، الفخذ الجانبي، الساق الداخلية، والساق العميقة — وجدت الدراسة أن أمواج التحضير الأصغر ارتباطها كان بسرعات صعود أعلى للجسم. بعبارة أخرى، عندما كانت هذه العضلات المحرّكة الأساسية هادئة نسبياً خلال نصف الثانية السابقة للدفعة، كان الإقلاع النهائي يميل لأن يكون أقوى. يقترح المؤلفون أن النشاط المبكر المفرط في هذه العضلات قد يعمل ككبح، ما يهدر الطاقة أو يجعل الجسم أكثر صلابة بطريقة تقلل من ارتداد الأوتار الشبيه بالنابض أثناء القفزة الفعلية.

ماذا يعني ذلك للرياضيين والمدربين

تُصوّر النتائج معاً صورة للقفز حيث يبدأ العمل الحاسم قبل الدفع الظاهر عن الأرض. يبدو أن الجهاز العصبي يضبط الوضعية وزوايا المفاصل خلال الخطوة الأخيرة، مستخدماً نشاطاً مبكراً في بعض العضلات ونشاطاً مؤجلاً في أخرى لتشكيل حركة الكاحل وموقع مركز كتلة الجسم. وفي الوقت نفسه، قد يساعد الحفاظ على ارتخاء العضلات الدافعة الرئيسية نسبياً خلال نافذة التحضير على تجنّب الكبح والسماح باستخدام الطاقة المرنة المخزّنة بشكل أكثر فعالية. بالنسبة للرياضيين والمدرّبين، تشير هذه النتائج إلى أن التقنية والتوقيت في خطوة الاقتراب — وليس القوة الخام فحسب — هما المفتاح لتحويل سرعة الاقتراب الأفقية إلى ارتفاع عمودي في القفزة ذات الخطوة الواحدة.

الاستشهاد: Konno, K., Noshiro, T., Itaya, A. et al. The role of preparatory muscle activity in a one-step approach to vertical jumping. Sci Rep 16, 12764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42943-9

الكلمات المفتاحية: القفز العمودي, توقيت العضلات, أداء رياضي, التحكم في الحركة, الميكانيكا الحيوية