มุมมองและแนวคิดของ Kinematic Chain
จากที่ได้กล่าวถึงเรื่องการเปรียบระบบคานที่เกิดในร่างกายมนุษย์แล้ว ในที่นี้เราจะลองมองในมุมของ Chain ที่เป็นลักษณะของข้อต่อที่เป็นลำดับต่อกันบนคานหลายคาน ซึ่งการขยับของข้อต่อใดข้อต่อหนึ่ง อาจส่งผลให้เกิดการขยับของคานที่เป็นลักษณะลูกโซ่ ไปยังคานอื่นๆในระบบได้ด้วย
โดยทั่วไปจะจัดประเภทหลักๆไว้สองประเภทคือ
1.Closed Chain ปลายทั้งหมดปิด
2.Open Chain มีปลายเปิด
นอกจากนี้การที่จะจัดเป็น Chain ได้ คานใน Chain นั้นต้องมีความสามารถในการขยับได้ (ถึงแม้จะ “ทำนายการเคลื่อนไหวที่เป็นลูกโซ่” ที่จะเกิดจากการขยับนั้นได้หรือไม่ก็ได้) โดยสังเกตุในรูป สามเหลี่ยมนั้นนับว่าเป็นโครงสร้าง ไม่ใช่ Chain
จากรูปด้านบน เมื่อเราเปรียบเทียบ ข้อต่อ ตั้งแต่เท้าถึงสะโพก เปลี่ยนเป็นในมุมมองแบบ Chain ใน Frontal Plane เมื่อยกเท้าขึ้นจะเปรียบเสมือน Open Chain และ เมื่อยืนสองเท้าติดพื้น จะเปรียบเสมือนเป็น Closed Chain ในทีนี้เป็นการพิจารณาเฉพาะใน Frontal Plane เท่านั้น โปรดระลึกว่า ความสามารถในการขยับของข้อต่อในมนุษย์ บางข้อต่อนั้น มีความสามารถในการขยับมากกว่า 1 ทิศทาง ไม่เหมือนกับข้อต่อของ Chain จริงๆ ที่สามารถขยับได้เพียงทิศทางเดียว
ส่วนประกอบของ Chain นั้นไม่ได้ถูกจำกัดไว้เฉพาะข้อต่อในร่างกายมนุษย์เท่านั้น สิ่งแวดล้อมภายนอกหรือเครื่องแมชชีน สามารถนำมาวิเคราะห์เป็นส่วนนึงของระบบ Chain นี้ได้
ประโยชน์ของความรู้เรื่องระบบ Chain สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการออกกำลังกาย โดยมีความสัมพันธ์กับการตั้งใจในการเคลื่อนไหว (Intention) เพื่อให้ได้สัดส่วนการบริหารกลุ่มกล้ามเนื้อที่แตกต่างออกไป
ตัวอย่างท่า Pull Up ที่มีจุดยึดคือ Bar และส่วนที่เปิดคือเท้า จึงจัดเป็น Open Chain
การเคลื่อนไหวของข้อต่อแต่ละข้อต่อ ถึงแม้ไม่สามารถทำนายการขยับแบบเป็นลูกโซ่ได้ แต่มีเส้นนำการเคลื่อนไหว (Guidance เส้นสีแดง) คือ Center of Mass เป็นตัวนำการในการจัดตำแหน่งในแต่ละข้อต่อเพื่อรักษา Balance ของการเคลื่อนไหวขณะโหนบาร์
3 Classes Lever and Gym Equipment Analysis
ความเห็นส่วนตัวของผู้เขียนมีความเห็นว่า การนำเรื่อง “ระบบคานสามแบบ (3 Lever Classes)” มาประยุกต์ใช้ในโลกของการออกกำลังกายได้อย่างค่อนข้างชัดเจนและเป็นรูปธรรม คงจะเป็นในเรื่องการนำมาวิเคราะห์เครื่องออกกำลังกาย ซึ่งในแต่ละแบรนด์จะมีเอกลักษณ์แตกต่างกันออกไป อันส่งผลต่อกลไก การได้เปรียบเสียเปรียบระหว่าง แรง Effort และ แรง Resistance ซึ่งในแต่ละแบรนด์ที่อาจจะแตกต่างกันได้ตั้งแต่ เล็กน้อย ไปจนถึง แตกต่างอย่างชัดเจน
ในที่นี้ผู้เขียนจะยกตัวอย่างจากเครื่องออกกำลังกายส่วนหนึ่ง นำมาเป็นตัวแทนเทียบกับ ระบบคานทั้งสามรูปแบบ ดังที่เราได้ทำความเข้าใจกันไปในตอนต้น
เมื่อเปรียบระบบคานของเครื่องนี้จะเป็นแบบที่ 1 ซึ่งระยะการได้เปรียบและเสียเปรียบระหว่างแรง Effort (แรงดึงจากฝั่งผู้ใช้) กับ แรงต้าน Resistance ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างจุดหมุนของทั้งสองแรง โดยเราจะเห็นได้ว่าเครื่องทั้งสองนั้น แรง Effort มีความได้เปรียบมากกว่า แรงต้านจาก Plate ดังนั้น ยิ่งคานฝั่งผู้ใช้ไกลจากจุดหมุนเท่าไหร่ น้ำหนักจากPlate ที่ต้องใส่ ก็อาจจะต้องใส่มากขึ้นตามเพื่อทดแทนกับความได้เปรียบนั้น (ยิ่งคานฝั่งผู้ใช้ยาว น้ำหนักที่ดึงยิ่งรู้สึกเบา)
เมื่อเทียบสองแบรนด์นี้ มีระยะจากทั้งฝั่ง Effort และ Resistance ไม่ได้แตกต่างกันมาก ที่แตกต่างเด่นๆจะมีในเรื่องของ
- Motion Path คือ ลักษณะของคานที่มีทิศทางลู่เข้าหากัน (Converging) กับอีกแบรนด์ที่เป็นลักษณะคานตรง
- Magnitude ขนาดของแรงจาก จุดที่เริ่มดึง ไปยัง จุดที่ผู้ใช้ดึงสุด มีความ หนัก – เบา ไม่เหมือนกันในสองเครื่องนี้
เมื่อเปรียบกับระบบคานของเครื่องนี้ จะเป็นระบบคานในแบบที่ 2 นั่นคือ แรงจากฝั่งผู้ใช้เครื่อง (Effort) จะได้เปรียบแรงต้าน (Resistance) ดังนั้น สำหรับผู้ที่ต้องการเล่นหนักๆ จำเป็นที่จะต้องใช้แผ่น Plate ในการโหลดน้ำหนักจำนวนมาก นอกจากนี้ การโหลดน้ำหนักเป็นจำนวนมากนั้นมีข้อจำกัดจากตัว เข็มขัดที่ใช้ เพราะหากเข็มขัดมีการเสียดสีหรือบีบผิวหนังของผู้ใช้ อาจทำให้รู้สึกเจ็บได้
เมื่อเทียบสองแบรนด์นี้ จะพบความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างความได้เปรียบ โดย
- เครื่องทางฝั่งซ้าย “แรงพยายามจะได้เปรียบแรงต้านอย่างมาก” จึงต้องใช้แผ่นน้ำหนักเป็นจำนวนมาก
- ส่วนเครื่องทางฝั่งขวา “แรงพยายามจากผู้ใช้จะได้เปรียบแรงต้านอยู่บ้าง” ซึ่งจะทำให้ไม่ต้องใส่แผ่นน้ำหนักที่เยอะเท่าเครื่องฝั่งซ้าย
- นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างแรงเฉื่อยระหว่างเครื่องฝั่งซ้ายและขวา
Cybex T-Bar Row มีเอกลักษณ์เด่นชัด ที่แตกต่างจากแบรนด์อื่นๆคือ ผู้ใช้สามารถ Load น้ำหนักได้สองจุด นั้นคือ ช่วงระยะกลางคาน และ ช่วงปลายของคาน เมื่อเราเทียบกับระบบคาน จึงสามารถเป็นได้ทั้งแบบที่ 2 และ แบบที่ 3 นั่นหมายความว่า
- หากเรา Load แผ่นน้ำหนักที่กลางคาน เราจะต้องใช้แผ่นน้ำหนักเป็นจำนวนเยอะกว่าเนื่องจาก แรงพยายามของผู้ใช้เครื่องนั้นได้เปรียบมากกว่า
- และหากเรา Load แผ่นน้ำหนักที่ปลายของคาน แรงพยายามจะมีความเสียเปรียบต่อแรงต้านเล็กน้อย ทำให้ใช้แผ่นน้ำหนักจำนวนน้อยกว่า
- การที่ผู้ผลิต ตั้งใจผลิตมาให้ผู้ใช้สามารถเลือกที่จะ Load แผ่นน้ำหนักได้ทั้งสองตำแหน่งนั้น เนื่องจากทั้งสองตำแหน่งนั้น ให้ผลลัพธ์ของแรงเฉื่อยที่แตกต่างกัน โดยหากเรา Load แผ่นน้ำหนักที่ปลายคาน จะมี Momentum มากกว่า
Landmine T-Bar Row
Landmine T-Bar Row เช่นเดียวกัน ที่สามารถเปรียบได้กับระบบคานที่ 2 และ 3 แต่ในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่เราใช้โหลดซึ่งจะส่งผลต่อตำแหน่ง “ศูนย์กลางของมวล” (Center of Mass)
- หากผู้ใช้ ใช้บาร์เปล่าหรือใช้น้ำหนักที่น้อย เราสามารถพิจารณาเปรียบเป็นระบบคานที่ 2 ได้ เพราะ Center of Mass อยู่ใกล้กับจุดหมุนมากกว่าแรงดึงจากผู้ใช้
- แต่หากผู้ใช้ Load น้ำหนักที่ปลายของคานมาก (ซึ่งโดยปกติจะมากจน Center of Mass อยู่ไกลจากจุดหมุน มากกว่าแรงดึงจากผู้ใช้ (Effort) อยู่แล้ว) เราสามารถเปรียบท่าออกกำลังกายนี้เป็นระบบคานแบบที่ 3 ที่แรงพยายามมีความเสียบเปรียบ แรงต้าน อยู่เล็กน้อย
