Okçulukta Endislerin Kullanıması: Bir Derleme Çalıması. The usage of Indices in Archery: A review Article

Transkript

1 Okçulukta Endislerin Kullanıması: Bir Derleme Çalıması Hayri Ertan Özet: Okçuluk, ortaya konulan tüm hareketlerin sabit bir sıra izledii ve baarının tekrar edilebilir hareket örüntülerinin sergilenmesine balı olduu bireysel bir spor branıdır. Ok atma hareketinin analiz edildii çalımalarda, dünya çapında okçularda yapılan Elektromiyografik (EMG) analizlerde (T.K. ve R.M.) elde edilen verilere göre deltoid kasının biceps kasından fazla çalıtıı gözlenmitir (Nishizono, 1987). Carlsöö (1975) yaptıı çalımasında ok atıı sırasında deltoid kasının ok atma hareketinin olumasında (çeki, nian alma ve bırakı) önemli rol oynadıını ortaya koymutur (Hennessy & Parker, 1990). Yayın gerilmesi sırasında sa ve sol omuzda kas ve kemik yapılara düen yük miktarı yapılan hareketin ekonomik olmasını etkileyen önemli faktörlerden birisidir. Sa kolla kiri geriye doru çekilirken sol kol ile de yay ileri doru itilmektedir. Bu çalımada, bir ok atıı sırasında kaslara (M) ve eklem yapısına (J) düen yük miktarı kabaca hesaplanmaya çalıılmıtır. Kas kuvveti-yük ve eklem yapısı-yük arasındaki açısal fark arttıkça kaslara düen yük miktarının arttıı, aksi durumda ise bu miktarın dütüü gözlenmitir. Okçuluk sporu için de vücut endislerinin belirlenmesi ve bu spor branı için de uygun fiziksel özellikleri taıyan sporcuların ortaya çıkarılması gerektii düünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Okçuluk, Okçuluk Biyomekanii, Endisler, Kassal Analiz. Summary: The usage of Indices in Archery: A review Article Archery can be described as static sport, which involves stable sequence of performed movement patterns. The success in archery is mainly affected from the reproducible movements. Researches in which archery shooting movement was analyzed stated that M. Deltoideus contracted higher than that of M. Biceps Brachii (Nishizono, 1987). Carlsöö (1975) founded that M. Deltoideus had a major role in arrow shot movements (drawing, aiming, and release). The amount of load on muscle and bone component of both shoulders was found to be one of the basic elements of economical movements in archery. The bowstring is drawn back by drawing arm and the bow is pushed forward by bow arm simultaneously. The amount of load was calculated on muscle (M) and joints (J) during shooting an arrow in this study. An increase in angles between the muscular force-load and the joint-load caused an increase of load on muscular components of shoulders. The angular decrease resulted in decreased load on muscles. It is suggested that appropriate body indices should be decided and archers with suitable body composition should be found out. Key Terms: Archery, Archery Biomechanics, Indices, and Muscular Analysis. Orta Dou Teknik Üniversitesi, Beden Eitimi ve Spor Bölümü, Ankara 1

2 1. Giri Bir ok atıı sırasında, basit bir harekette birçok nöromosküler aktivite vardır. Nörofizyolojik olarak, bir ok atma hareketi, tipik tonik boyun refleksinde stabil bir durutur. Bir okçuluk yarımasında yüksek puan elde edebilmek için, dengeli olmak ve atı esnasında yüksek oranda aynı hareketleri tekrarlayabilmek gerekir (Martin ve ark., 1990). Okçulukta atı için; yayın tutulması, çeki, tam çeki, nian alma, bırakı ve atıı devam ettirme aamalarından bahsedilebilir. Bu aamalar hareketlerin stabil sırasıdır ve istemli sırasıdır ve istemli hareketlerde motor kontrol ve beceri sergilenmesinde uygun çalımadır (Nishizono, 1987; Mann & Littke, 1989; McKinney & McKinney, 1997). Ok atma hareketinin analiz edildii çalımalarda, dünya çapında okçularda yapılan Elektromyographik (EMG) çalımalarda (T.K. ve R.M.) elde edilen verilere göre deltoid kasının biceps kasından fazla çalıtıı gözlenmitir (Nishizono, 1987). Carlsöö (1975) yaptıı çalımasında ok atıı sırasında deltoid kasının ok atma hareketinin olumasında (çeki, nian alma ve bırakı) önemli rol oynadıını ortaya koymutur (Hennessy & Parker, 1990). Bahsedilen veriler dorultusunda önce okçuluun biyomekanii üzerinde durulacak ve daha sonrada ok atıının meydana gelmesinde önemli rol oynayan Deltoid kasına (hem sa ve sol omuzda) verili bir çeki aırlıında düen yük miktarı hesaplanmaya çalıılacaktır. Ayrıca bu yük miktarını etkileyebilecei düünülen faktörler üzerinde durulacaktır. Bu hesaplamalar dorultusunda okçuluk sporu için anatomik avantaj salayacaı öngörülen vücut yapısı üzerinde durulacaktır. 2. Okçuluk Biyomekanii Yayın gerilmesi sırasında sa ve sol omuzda kas ve kemik yapılara düen yük miktarı yapılan hareketin ekonomik olmasını etkileyen önemli faktörlerden birisidir. Sa kolla kiri geriye doru çekilirken sol kol ile de yay ileri doru itilmektedir. Burada sporcunun bir iti-çeki dengesi kurması gerekmektedir. Okçulukta iti-çeki dengesinin salanması aamasında ortaya konulan mekanik yapılar bazı problem durumları ortaya konularak hesaplanmaya çalıılacaktır. Öncelikle kiriin gerilmesi sırasında ortaya konulması gereken kuvvet üzerinde durulacaktır. Problem Durumu 1: Kirilerin alt ve üst tarafları arasındaki açının 128 olduunu farz edilerek, okçu tarafından 30 lb lik bir kuvvetle geriye doru çekilen kirie düen yük miktarının hesaplanması (ekil 1). 2

3 ekil 1: 30 lb lik bir çeki aırlıında kirie uygulanan yük miktarı. Fy = 0 S 1 Sin 64 S 2 Sin 64 = 0 S 1 = S 2 Fx = 0 S 1 cos 64 + S 1 cos = 0 2 S 1 cos 64 = S 1 = = Cos 64 2 x S 1 = 34.2 lb Yukardaki hesaplamalar yapılırken aaıdaki matematiksel dorulardan yola çıkılmıtır. S x Cos 64 = S 1 Sx = S 1 Cos 64 Sy = S 1 Sin 64 3

4 Problem Durumu 2: Yay gerilirken sa kol, omuzdaki horizontal abductor kaslar tarafından geriye doru çekilmektedir. Bir fotoraftan kas kuvvetinin (M) ve eklem kuvvetinin (J) yönü kabaca tahmin edilmitir (ekil 2). Eklem kuvvetinin hareket yönü, kas kuvveti ile aırlıın (yükün) kesime noktasından geçmek zorundadır (ekil 3). Bu anlamda, J aslında Glenohumeral Eklemde basınçla oluan kuvvetin bilekesidir ve eklemi saran yapılar omuzun uygun pozisyon da kalmasını salamakta ve onu stabilize etmektedir (Williams, 1962). ekil 2: 2. ve 3. problem durumlarında analiz edilen yay çekme hareketi. Sa omuzda Deltoid Kasının arka huzmelerine düen yük miktarının hesaplanması aaıda gösterilmitir (ekil 3). ekil 3: Kolu horizontal abdüksiyonda tutmak için gerekli kas kuvvetinin analizi. M: Deltoid kasının arka huzmeleri, J: Glenohumeral eklemdeki güç. Fy = 0 M Cos 40 0 J Sin = 0 Fx = 0 M Sin 40 0 J Sin 32 0 = 0 M Sin 40 0 J = Sin

5 Birinci formulde J yi yerine koyarsak; M Sin 40 0 M Cos Cos = 0 Sin 32 0 Sin 40 0 M [Cos Cos 32 0 ] + 30 = 0 Sin M = 30 M = 115 lb Not: Aynı hesaplamalar J Kuvveti için yapıldıında J kuvvetinin ise 139 lb olduu ortaya çıkmaktadır. Problem durumu 2 deki hesaplamalar yapılırken aaıdaki matematiksel dorulardan hareket edilmitir. Mx = M Cos 40 0 Jx = J Cos 32 0 My = M Sin 40 0 Jy = J Sin 32 0 Problem Durumu 3: Yayın, kiriin geriye hareketi sırasında sol kolun uzantısı eklinde bir kuvvet uygulamasından oluan kuvvet, Humerusu Scapulanın dı kenarına doru itme eiliminde olacak ve bir baka kuvvette kolu göüs yönünde horizontal addüksiyon yapmaya zorlayacaktır. Kolun horizontal addüksiyonunu engellemek için deltoid kasının arka huzmeleri tarafından ne kadar kuvvet ortaya koyduu aaıda hesaplanmıtır (ekil 4). ekil 4: Sol kolda horizontal abdüksiyonu devam ettirmek için gerekli kas kuvvetinin analizi. M: Deltoid kasının arka huzmeleri, J: Glenohumeral eklemdeki güç. 5

6 Fx = 0 J Cos M Cos = 0 Fy = 0 M Sin J Sin 19 0 = 0 M Sin 24 0 J = Sin 19 0 Birinci formulde J yi yerine koyarsak; Sin 24 0 M Cos M Cos = 0 Sin 19 0 Sin 24 0 M [ Cos Cos 24 0 ] 30 = 0 Sin M ( ) 30 = M = 30 M = 114 lb Burada J kuvveti M yada 142 lb olacaktır. Eer Scapulanın düz yüzeyi ile Humerus aynı hizaya sokulursa, Serratus Anterior tarafından Scapular abdüksiyon için uygulanan kuvvetle yaklaık be kez yay gerilebilir (Willaims, 1962). 3. Tartıma Yukarıda bir ok atıı sırasında kaslara (M) ve eklem yapısına (J) düen yük miktarı kabaca hesaplanmaya çalıılmıtır. Bunların sunulmasındaki asıl amaç; kaslara ve eklem yapısına düen yük miktarlarını ayrı ayrı ve kesin olarak hesaplamak deil, kaslar ve eklem yapıları arasında kuvvetin uygulanı yönüne göre oluan açısal farklılıkların ne gibi sonuçlar ortaya çıkaracaını gözler önüne sermektir. Bu dorultuda ise mekanik avantaj salayıcı anatomik yapı üzerinde durulacak ve bu özellikleri tanımlama da hangi Endislerin nasıl kullanılabilecei konusunda öneriler getirilecektir. Gerek sa ve gerekse sol omuzda kas kuvveti ile yükün kesime noktalarından geçen ve ikinci bir kuvvet kaynaı olan eklem yapısı ile kas kuvvetinin uygulanı yönü arasındaki açısal fark arttıkça kaslara düen yük miktarı da artmaktadır. Baka bir deyi ile, bahsedilen açısal fark azaldıkça kaslara düen yük miktarı da azalmaktadır. Buradan hareketle, açısal farkın azaltılmasının yorgunluun ortaya çıkıını geciktirecei, bunun da sporcunun performansını olumlu yönde etkileyecei düünülmektedir. 6

7 Yukarıda ortaya konulan matematiksel nedenlerden ötürü, okçuluk antrenör ve eitimcilerinin öncelikle sporcu seçiminde, açısal farkı azaltıcı bir tedbir olarak, ön kolu koluna oranla daha uzun olan veya dar omuz yapısına sahip olan bireyleri tercih etmeleri önerilmektedir. Bununda ötesinde, antreman programlarına bu açısal farkı azaltacak çalımaları koymalarınınsa mevcut sporcularının performanslarına olumlu katkı salayacaı düünülmektedir. 4. Okçulukta Endislerin Kullanılması Antropometrik anlamda endisler, bir ölçümün dierine oranı olarak bilinir. Kullanılan endis sayısı sayılamayacak kadar çoktur. Bu noktada izlenmesi gereken temel yol, aratırma amaçlarımıza ya da kullanım alanımıza uygun endislerin seçimidir (Bloomfield, 1994). Yukarıda yapılan hesaplamalarda hangi anatomik özelliklerin sporcuya mekanik avantaj salayacaı üzerinde ayrıntılarıyla durulmutur. Okçuluk için uygun görülen bu vücut özelliklerini tanımlamaya yardımcı olacaı düünülen u endislerden bahsedilebilir: Biacromial Çap x 100 Biacromial Endis = Ön Kol Uzunluu Brachial Endis = Üst Kol uzunluu El Uzunluu x 100 Ön Kol / El Endisi = Ön Kol Uzunluu Okçulukla ilgili temel mekanik özellikleri ortaya çıkaracaı düünülen bu temel üç endisin yanı sıra okçuların genel fiziksel özelliklerinin belirlemeye yönelik olarakda u endisler önerilmektedir. Vücut Aırlıı (kg) Beden Kitle Endisi (BKE): () 2 (m) Bacak U. (Iliospinal) x 100 Bacak Endisi : Düük: Normal: Kilolu: Normal: % Kısa: %54.9 UUzun: %57 Uyluk Uzunluu x 100 Uyluk Endisi : Kısa: 21 Normal: Uzun: 24 7

8 Gövde Yükseklii x 100 Gövde Endisi : (oturma u) Kısa: 50.9 Orta: Uzun: 53 Göüs Çevresi x 100 Göüs Çevresi Endisi : Dar: 51 Orta Geni. 56 El Genilii x 100 El Endisi: El Uzunluu Alt Bacak Uzunluu x 100 Tibia Femoral Endis : Uyluk Uzunluu (Hebbelinck, 1986, Montagu, 1960) nsan proporsiyonları fiziksel aktiviteler ile deitirilemez. Çünkü, bireylerin kemik uzunlukları bellidir ve normal koullar altında deitirilmesi mümkün deildir. Proporsiyonalite birçok spor branı için seçici özellie sahiptir ve bazı sporcular (birçok spor branına uymamakla birlikte) bazı sporlar için çok uygun vücut oranlarıyla doarlar. Eer sporcu bir spor branı için gerekli fiziksel özelliklerin bir çounu taıyor olabilir, ancak kaldıraç sistemleri açısından eksii olabileceide dikkate alınmalıdır. Bu durumda antrenörün yapması gereken, sporcunun tekniini bu dezavantajın üstesinden gelecek ekilde dizayn etmektir (Bloomfield, 1992). Okçuluk sporu için de vücut endislerinin belirlenmesi ve bu spor branı için de uygun fiziksel özellikleri taıyan sporcuların ortaya çıkarılması gerektii düünülmektedir. 5. Sonuç Ok atıı sırasında sa ve sol omuzda Deltoid kasının arka hüzmelerine düen yük miktarının hesaplanmaya çalııldıı bu aratırmada, kaslar ve eklem yapıları arasında sıkı bir etkileim olduu gözlenmitir. Kas kuvveti-yük ve eklem yapısı-yük arasındaki açısal fark arttıkça kaslara düen yük miktarının arttıı, aksi durumda ise bu miktarın dütüü gözlenmitir. 8

9 6. Kaynakça Bloomfield, J.Ackland,T.R.,Elliot, B.C. (1992) Applied Anatomy and Biomechanics In Sport. Blackwell Scientific Publication, pg Carlsöö,S. (1975) How Man Moves: Kinesiolgical Methods & Studies. Willam Heinmann Ltd., London. Hebbelick, M., Hiben, O. G., Ross, V.D. (1986) Traditional Antropological Ratios And Dimensional Assumtions. Kinanthropometry III. Edited by Thomas Reilly, pg Hennessy, M.P., Parker, A.W. (1990). Electromyography of arrow release in archery. Electromyogr. Clin. Neurophysol. 30, McKinney, W., McKinney, M. (1997). Archery. 8. Edition, Publisher: Madison, WI : Brown & Benchmark. Mann, D. L., Littke, N. (1989). Shoulder Injuries in Archery. Canadian Journal of Sport Sciences. 14:2, pg Martin, P. E., Siler, W. L., Hoffman, D. (1990). Electromyographic analysis of bowstring release in highly skilled archers. J. Sport Sciences. 8, , Montagu, A. F. (1960) A Handbook of Anthropometry. Charles C. Thomas Publisher, USA. Pg Nishizono, A.; Shibayama, H.; Izuta, T.; Saito, K. (1987) Analysis of Archery Shooting Techniques by Means of Electromyography. International Society of Biomechanics in Sports. Proceedings. Symposium V, Athens, Greece Williams, N. (1962). Biomechanics of Human Motion. W.B. Saunders Company, London. 9