UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA ŠPORT

VIBRACIJE NA GORSKEM IN CESTNEM KOLESU, PRENESENE PREK ROKE

DIPLOMSKO DELO

MENTOR:

prof. dr. Damir Karpljuk

SOMENTOR:

asist. dr. Samo Rauter

RECENZENT:

doc. dr. Janez Vodičar Avtor dela:

KONZULTANT: TADEJ ŠPOLJAR

asist. dr. Anton Poje

Ljubljana, 2016

Ključne besede: kolesarstvo, vibracije, gorsko kolo, cestno kolo, podlaga

VIBRACIJE NA GORSKEM IN CESTNEM KOLESU PRENESENE PREK ROKE Tadej Špoljar Univerza v Ljubljani, Fakulteta za šport, 2016 Športno treniranje, Fitnes Število strani:46, število tabel: 5; število slik: 14; število virov: 58

IZVLEČEK

Namen študije je bil izmeriti jakost vibracij, prenesenih prek roke na gorskem in cestnem kolesu na različnih podlagah ter iz izmerjenih podatkov sklepati, koliko velikost izmerjenih vibracij vpliva na pojav kroničnih bolezni zapestja in dlani pri kolesarstvu. Pri gorskem kolesu smo merili jakost vibracij na makadamu, gozdni poti ter starem asfaltu. Pri cestnem kolesu smo merili jakost vibracij na starem asfaltu, novem asfaltu in cestišču iz granitnih kock. Vibracije smo merili s pospeškometrom znamke Bruel & Kjaer z oznako 4524-B, ki je bil priklopljen na analizator istega proizvajalca z modelno oznako 4447. Jakost vibracij smo merili na 500 metrskem odseku. Poskušali smo izbrati čim bolj raven odsek s čim manj ovinki in nakloni. Želeli smo voziti s čim bolj enakomerno hitrostjo, katero smo prej določili. Ta je bila 25 km/h za cestno kolo in gorsko kolo na starem asfaltu in 20 km/h na makadamu in gozdni poti. Hkrati smo s programom Roadroid na mobilnem telefonu merili tudi indeks neravnosti podlage. Pričakovano smo največjo jakost vibracij izmerili pri gorskem kolesu na gozdni poti, pri cestnem kolesu pa na cestišču iz granitnih kock. Najmanjšo jakost vibracij smo izmerili na gorskem kolesu na starem asfaltu in pri cestnem kolesu na novem asfaltu. Bolj nas je zanimala primerjava izmerjenih vibracij z evropsko direktivo o vibracijah na delovnem mestu 2002/44/ES. Pri dvournem kolesarjenju bi presegli opozorilno vrednost vibracij na vseh podlagah, razen pri gorskem kolesu na starem asfaltu in cestnem kolesu na novem asfaltu. Pri cestnem kolesu na kockah in gorskem na gozdni poti pa smo celo presegli mejno vrednost.

Key words: cycling, vibrations, mountain bike, road bike, surface

HAND-ARM VIBRATIONS ON MOUNTAIN AND ROAD BICYCLE Tadej Špoljar University of Ljubljana, Faculty of Sports, 2016 Sports Training, Fitness Number of pages: 46; Number of tables: 5; Number of pictures: 14; Number of sources: 58

ABSTRACT

The purpose of the study was to measure the intensity of hand vibrations on the

mountain bike and road bicycle on different surfaces and to use the measured data

to determine what amount of the vibrations measured has an impact on the

occurrence of chronic wrist and hand injuries in cycling. The intensity of vibrations on

the mountain bike on macadam surface, forest trail and old asphalt was measured.

The intensity of vibrations on the road bicycle was measured on the old asphalt, new

asphalt and road surface paved with granite stones. Measurements were executed

with the accelerometer of Bruel & Kjaer brand with 4524-B designation that was

connected to the analyser of the model type 4447 of the same manufacturer. The

intensity of vibrations was measured on the 500m long section. We tried to select as

straight and as flat section as possible with minimum curves and inclines. We tried to

ride at even, predetermined speed. It was 25km/h for the road bicycle and mountain

bike on the old asphalt and 20km/h on the macadam and forest trail. Simultaneously,

the Roadroid programme on the mobile phone was applied to measure the index of

the surface unevenness. As it was expected, the highest intensity of vibrations was

measured for the mountain bike on the forest trail, whereat the intensity of vibrations

for the road bicycle was the highest on the road surface paved with granite stones.

The lowest intensity of vibrations was measured for the mountain bike on the old

asphalt and for the road bicycle on the asphalt surface. However, we were more

interested in the comparison between the measured vibrations and the European

directive relating to vibrations in the workplace 2002/44EC. After two hours of cycling

we would exceed the action value of vibrations on all surfaces, except for the

mountain bike on the old asphalt and the city bicycle on the new asphalt. With the

road bicycle on the granite stones and mountain bike on the forest trail the border

value was even exceeded.

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................... 1

2 PREDMET IN PROBLEM ................................................................. 3

2.1 RAZVOJ KOLESA ............................................................................................................................................ 3

2.1.1 PRVE DOMNEVE O IZUMU KOLESA ................................................................................................. 3

2.1.2 PRVI POTRJEN IZUM TER ZAČETKI KOLESA ...................................................................................... 3

2.1.3 VISOKO KOLO .................................................................................................................................. 3

2.1.4 VARNA KOLESA TER ZLATA DOBA KOLES ......................................................................................... 4

2.1.5 KOLO V ZAČETKU 20. STOLETJA ....................................................................................................... 4

2.1.6 OBDOBJE PO DRUGI SVETOVNI VOJNI ............................................................................................. 5 2.1.6.1 KITAJSKA ................................................................................................................................................ 5 2.1.6.2 ZDRUŽENE DRŽAVE AMERIKE ................................................................................................................ 5 2.1.6.3 EVROPA ................................................................................................................................................. 5

2.1.7 KOLO V 21. STOLETJU ...................................................................................................................... 6

2.2 VRSTE KOLES ............................................................................................................................................. 6

2.2.1 GORSKO KOLO ................................................................................................................................. 6

2.2.2 CESTNO KOLO .................................................................................................................................. 7

2.2.3 BMX KOLO ....................................................................................................................................... 7

2.2.4 CRUISER ........................................................................................................................................... 8

2.2.5 OSTALE VRSTE KOLES ...................................................................................................................... 8

2.3 TEHNIKA VOŽNJE KOLESA.......................................................................................................................... 8

2.3.1 TEHNIKA VOŽNJE NA RAVNINI......................................................................................................... 9

2.3.2 TEHNIKA VOŽNJE V KLANEC .......................................................................................................... 10

2.3.3 TEHNIKA VOŽNJE V SPUSTU .......................................................................................................... 11

2.4 NASTAVITEV KOLESA ............................................................................................................................... 11

2.4.1 NASTAVITEV SEDEŽA ..................................................................................................................... 12

2.4.2 NASTAVITEV KRMILA ..................................................................................................................... 13

2.4.3 DOLŽINA GONILKE IN NAMESTITEV PRITRDILNIH PLOŠČIC ........................................................... 13

2.5 VIBRACIJE ................................................................................................................................................ 14

2.5.1 DEFINICIJA ..................................................................................................................................... 14

2.5.2 MERJENJE VIBRACIJ ....................................................................................................................... 14

2.5.3 MEJNE VREDNOSTI VIBRACIJ ......................................................................................................... 15

2.5.4 VPLIV VIBRACIJ NA ČLOVEŠKO TELO .............................................................................................. 15 2.5.4.1 VIBRACIJE CELEGA TELESA ................................................................................................................... 15

2.5.5 VIBRACIJE, PRENESENE PREK ROKE ............................................................................................... 15 2.5.5.1 VPLIV VIBRACIJ ZA ČLOVEŠKO TELO PRI RAZLIČNIH FREKVENCAH IN AMPLITUDAH ........................... 16 2.5.5.2 BOLEZNI ZARADI VPLIVA VIBRACIJ ....................................................................................................... 17 2.5.5.3 VASKULARNE NEPRAVILNOSTI............................................................................................................. 17 2.5.5.4 NEVROLOŠKE NEPRAVILNOSTI ............................................................................................................ 17 2.5.5.5 MOTNJE NA KOSTNO-MIŠIČNEM SISTEMU ......................................................................................... 18 2.5.5.6 OSTALE MOTNJE .................................................................................................................................. 18

2.6 POŠKODBE V KOLESARSTVU .................................................................................................................... 18

2.6.1 AKUTNE POŠKODBE V KOLESARSTVU ............................................................................................ 19

2.6.2 KRONIČNE POŠKODBE V KOLESARSTVU ........................................................................................ 20

2.6.3 NAJBOLJ POGOSTE KRONIČNE POŠKODBE PRI KOLESARSTVU ...................................................... 20 2.6.3.1 POŠKODBA KOLENA ............................................................................................................................. 20 2.6.3.2 POŠKODBA VRATU IN RAMENA ........................................................................................................... 21

2.6.3.3 POŠKODBA ZADNJICE IN BOLEČINE V PRESREDKU .............................................................................. 21 2.6.3.4 POŠKODBA HRBTA ............................................................................................................................... 21 2.6.3.5 POŠKODBE NOGE................................................................................................................................. 22

2.6.4 POŠKODBE ZAPESTJA IN DLANI ..................................................................................................... 22 2.6.4.1 SINDROM ULNARNEGA KANALA ......................................................................................................... 22 2.6.4.2 SINDROM ZAPRESTNEGA PREHODA .................................................................................................... 23 2.6.4.3 PREVENTIVA PRI POŠKODBAH ZAPESTJA IN DLANI ............................................................................. 24

2.7 DOSEDANJE RAZISKAVE .......................................................................................................................... 25

2.7.1 VRSTA PODLAGE ............................................................................................................................ 25

2.7.2 HITROST KOLESARJENJA ................................................................................................................ 26

2.7.3 PRITISK V ZRAČNICAH .................................................................................................................... 26

2.7.4 OSTALI DEJAVNIKI .......................................................................................................................... 26

2.8 NAMEN DELA IN CILJI .............................................................................................................................. 28

2.9 CILJI ......................................................................................................................................................... 28

2.10 DELOVNE HIPOTEZE ........................................................................................................................... 29

3 METODE DELA .............................................................................. 30

3.1 PREIZKUŠANCI ......................................................................................................................................... 30

3.2 PRIPOMOČKI ........................................................................................................................................... 30

3.2.1 KOLESA .......................................................................................................................................... 30

3.2.2 MERILEC VIBRACIJ ......................................................................................................................... 31

3.2.3 MERJENJE NERAVNOSTI PODLAGE ................................................................................................ 32

3.2.4 DRUGI PRIPOMOČKI ...................................................................................................................... 33

3.3 POSTOPKI ................................................................................................................................................ 33

3.1.1. TESTIRANA PODLAGA .................................................................................................................... 33

3.4 METODE OBDELAVE PODATKOV ............................................................................................................. 35

4 REZULTATI IN RAZPRAVA ........................................................... 36

4.1 HITROST KOLESARJENJA .......................................................................................................................... 36

4.2 VELIKOST VIBRACIJ NA CESTNEM IN GORSKEM KOLESU ......................................................................... 36

4.3 PRIMERJAVA IZMERJENIH JAKOSTI VIBRACIJ Z EVROPSKO DIREKTIVO 2002/44/ES ................................ 39

4.4 PRIMERJAVA MED JAKOSTJO VIBRACIJ NA GORSKEM IN CESTNEM KOLESU NA STAREM ASFALTU ....... 41

5 SKLEP ............................................................................................ 42

6 VIRI ................................................................................................. 43

1

1 UVOD

Glavni namen iznajdbe kolesa je bil v premagovanju čim večje razdalje v čim krajšem času, kot to velja za vsako prevozno sredstvo. Skozi evolucijo je postalo kolo enostavno za izdelavo in s tem cenovno dostopno skoraj slehernemu posamezniku. Ob večji dosegljivosti vozil na fosilna goriva in stresnim, sedečim načinom življenja pa kolo postaja ventil za sproščanje in poteši potrebo po fizični aktivnosti posameznika. Olimpijski slogan višje, hitreje, močneje (tudi za vsako ceno) pa tako ali drugače vedno bolj prodira v DNK profesionalnega športa. Letna količina prevoženih kilometrov tekmovalca je nepredstavljiva običajnemu posamezniku in hkrati nedosegljiva marsikateremu vozniku avtomobila.

Kolesarstvo je že vrsto let med bolj priljubljenimi športnimi aktivnostmi rekreativnih športnikov. Ob preštevanju udeležencev največje kolesarske prireditve v Sloveniji z več kot 30-letno tradicijo – Maraton Franja – se je letos (2015) številka ustavila pri okoli 8000 kolesarjih. Ob tem se postavlja vprašanje: Zakaj je kolesarstvo tako priljubljeno in privlačno? Kolesarstvo se vsakemu posamezniku prilagaja glede na potrebe. Zaradi tega je na današnjem tržišču mogoče kupiti kolo za adrenalinske vožnje mladih (spust, BMX), zagrizene rekreativce, ki iščejo vzor v tekmovalcih (cestno in gorsko kolo), ali zgolj za rekreacijo in sprostitev, ki omogočata vsestransko uporabo (mestno kolo, treking itn.). Veliko je že povedanega o tem, da kolesarstvo nudi fizično aktivnost v naravi, ki pripomore k izboljšanju zdravja in zmanjšanju možnosti, da nas ujamejo kardiovaskularne bolezni modernega časa ter pomaga pri izgubi odvečnih kalorij, ki jih zaužijemo z današnjo nezdravo hrano. Hkrati pa je ena izmed prvih športnih aktivnosti, ki se priporoča po raznih poškodbah in boleznih. Poleg tega pa je kolesarstvo okolju prijazno, saj dodatno ne onesnažuje okolja.

Tako rekreativci kot tekmovalci vedno več časa presedijo na kolesu. Zaradi večje udeleženosti v prometu narašča število poškodb kolesarjev. Z zmanjševanjem števila prometnih nesreč se je zmanjševalo tudi število udeleženih v prometnih nesrečah, razen pri kolesarjih. Tako se je število voznikov osebnih avtomobilov, udeleženih v prometnih nesrečah, od leta 2003 do 2014 zmanjšalo za 63 %, medtem ko se je število kolesarjev, udeležencev v prometnih nesrečah, povečalo za 13 %. Posledično se je povečal tudi delež kolesarjev v skupnem številu voznikov, udeleženih v prometnih nesrečah, in sicer z 2 % na 5 %. V primerjavi z letom 2013 se je število kolesarjev, udeleženih v nesrečah, leta 2014 povečalo za 4 % (Cestnoprometne nesreče, Slovenija, 2014).

Poškodbe, ki se zgodijo v prometu, so akutnega značaja, kar v večini primerov zahteva medicinsko oskrbo kolesarja. Zaradi podatkov, ki kažejo na vse večjo razširjenost kolesarjenja in vse daljšo aktivnost kolesarjev, lahko sklepamo tudi na večjo možnost kroničnih poškodb kolesarjev. V primerjavi z akutnimi poškodbami so nam podatki o kroničnih poškodbah manj znani, saj se te poškodbe ne zgodijo nenadoma in v večini primerov kolesarji ne iščejo medicinske pomoči. Več raziskav je potrdilo pogostost kroničnih poškodb med rekreativnimi kot tudi profesionalnimi kolesarji. V raziskavi, ki je zajemala 518 rekreativnih kolesarjev, jih je v zadnjem letu kar 85 % potožilo o eni ali več poškodbah zaradi dolgotrajne preobremenitve (Wilber, Holland, & Loy, 1995). Med šestdnevnim kolesarjenjem je izmed 1638 udeleženih kolesarjev zahtevalo medicinsko pomoč zaradi kroničnih poškodb 76 posameznikov. Ampak v vprašalniku po koncu kolesarjenja je kar 1140 kolesarjev (87 %) odgovorilo,

2

da čuti kronične poškodbe (Dannenberg, Needle, & Kolodner, 1996). V raziskavi, ki je zajemala109 profesionalnih kolesarjev, se jih je 63 v zadnjem letu soočilo s kroničnimi poškodbami zaradi kolesarjenja (Clarsen, Bahr, & Krosshaug, 2010). Iz teh študij lahko sklepamo, da so kronične poškodbe pogoste pri vseh kolesarjih, vendar redko zahtevajo medicinsko oskrbo.

Pogosta kronična poškodba pri kolesarjenju je poškodba zapestja in dlani, ki povzroči mravljinčenje in otopelost dlani. V poletnih mesecih tudi sam rad veliko kolesarim in ob daljšem kolesarjenju, še posebej po bolj grobi podlagi in pri večji hitrosti, se mi pojavijo prej omenjeni simptomi. Zaradi te neprijetne izkušnje so me zanimali vzroki za to kronično poškodbo. Spoznal sem, da na to najbolj vplivajo položaj zapestja, ki je v povečani ekstenziji, in vibracije, ki se prenašajo prek krmila na roke in nato skozi telo.

Položaj zapestja je odvisen predvsem od vrste krmila na kolesu, nastavitev višine sedeža in krmila ter oddaljenosti sedeža od krmila. Z optimizacijo položaja na kolesu lahko zmanjšamo možnost za pojav kronične poškodbe. V tem primeru me bolj zanima drugi vzrok, tj. vibracije, ki jih telo sprejme. Vibracije na človeško telo delimo na vibracije celega telesa in vibracije, prenesene prek roke. Pri kolesarjenju bolj prevladujejo vibracije, prenesene iz krmila prek roke, zato je v tej diplomski nalogi večji poudarek na tej vrsti vibracij. V študiji je dokazano, da vibracije, prenese prek roke, povečajo pojav simptomov in bolezenskih motenj v vaskularnem, nevrološkem in kostno-sklepnem sistemu (Bovezi, 2005). Kompleks teh simptomov imenujemo lokalna vibracijska bolezen oz. kot zasledimo v tuji literaturi Hand-Arm Vibration Syndrome (HAVS). Evropska unija je določila točno določeno količino vibracij, ki jih lahko delavec sprejme v osemurnem delavniku, kar je zapisano v Nezavezujočem vodniku dobre prakse za izvajanje Direktive 2002/44/ES (vibracije pri delu). Direktiva o vibracijah določa opozorilno mejno vrednost za dnevno izpostavljenost vibracijam, nad katero morajo delodajalci nadzirati tveganja, pri katerih so zaposleni izpostavljeni vibracijam v dlani in roki, in mejno vrednost izpostavljenosti, do katere so zaposleni lahko izpostavljeni: opozorilna mejna vrednost dnevne izpostavljenosti 2,5 m/s² in mejna vrednost dnevne izpostavljenosti 5 m/s² (Evropska-komisija, 2009)

Ključni problem pri kronični poškodbi zapestja in dlani pri kolesarjenju je konstanten in dolgotrajen pritisk teže telesa na krmilo skozi dlan. Zaradi tega pritiska se ulnarni in medialni živec v zapestju prekomerno raztegneta in hkrati stisneta ob kost, kar povzroči mravljinčenje in otopelost dlani. Nastane najblažja poškodba živca imenovana nevropraksija.

3

2 PREDMET IN PROBLEM

2.1 RAZVOJ KOLESA

2.1.1 PRVE DOMNEVE O IZUMU KOLESA

Kolo kot vozilo z dvema kolesoma je bilo izumljeno v začetku 19. stoletja, vendar obstajajo trditve in zapisi o kolesu tudi pred tem časom, ki pa niso potrjeni. Po mnenju Augusta Marinonija, italijanskega zgodovinarja in slovaropisca, naj bi kolo že leta 1493 izumil Gian Giacomo Caprotti, učenec Leonarda da Vincija. Obstaja tudi skica, ki pa je bila v raziskavi Prof. Dr. Hans-Erharda Lessinga (1998) iz Glasgowa označena kot ponaredek. Drugo podobno predvidevanje sega v poznejši čas. Leta 1791 naj bi Comte de Sivrac izumil célérifère – vozilo z dvema kolesoma brez možnosti krmiljenja, na katerem si sedel prečno glede na smer vožnje ter se odrival z nogami. Vendar naj bi bilo to kolo stvar napačne interpretacije priznanega francoskega novinarja Louis Baudry de Saunierja iz leta 1891 (History of bicycle, 2015).

2.1.2 PRVI POTRJEN IZUM TER ZAČETKI KOLESA

Prvi, ki je potrjeno praktično uporabil kolo, je bil nemški veliki vojvoda Baron Karl von Drais leta 1817. Kolo je bilo brez pedal in najbolj spominja na otroške poganjalce v današnjem času. Temu primerno ga je tudi poimenoval: Laufmaschine oz. naprava za tek. Na svoji prvi vožnji 17. junija 1817 je premagal razdaljo 13 km v manj kot eni uri. Zgrajeno je bilo skoraj popolnoma iz lesa in je tehtalo 22 kilogramov. Leta 1818 je patentiral svoj izum, ki je bilo prvo komercialno uspešno, dvokolesno vozilo na človeški pogon. Splošno ime v uporabi za ta izum je bilo velocipede, med ljudstvom pa je dobilo vzdevek hobby horse oz. dandy horse (Lessing, 2001).

Naslednja stopnja v razvoju kolesa je bila uvedba mehanskega pogona. Nekateri menijo, da je mehanski pogon na kolesu izumil škotski kovač Kirkpatrick MacMillan leta 1839, vendar dokazi niso jasni. Tako za dokumentirano izboljšavo kolesa z mehanskim pogonom štejemo leto 1863, ko je francoz Pierre Michaux pritrdil zobnik in pedala v pestu na prvem kolesu. Ta izboljšava je omogočila lažje poganjanje pri določeni hitrosti. Kolo je imelo kovinski okvir, kar je zmanjšalo težo, omogočalo gladek in eleganten dizajn ter masovno proizvodnjo. Zaradi togega železnega okvirja ter koles, obdanih z železnim trakom, je to kolo dobilo v angleško govorečem svetu naziv bone shaker – stresalec kosti. Glede na njegove lastnosti bi bilo zelo zanimivo v raziskavi te diplomske naloge. Predvsem v primerjavi z modernim kolesom (History of bicycle, 2015)

2.1.3 VISOKO KOLO

Velika pomanjkljivost francoskega kolesa je bila premajhna hitrost. Zaradi te slabosti je sledila logična izboljšava v obliki ogromnega sprednjega kolesa. Kot očeta te vrste kolesa štejemo francoza Eugèna Meyerja.

4

V Angliji se je za to vrsto kolesa prijelo ime penny-farthing. Penny je kovanec večje vrednosti, kar je simboliziralo za to kolo značilno veliko prvo kolo, farthing pa nižje vrednosti, kar je simboliziralo manjše zadnje. To kolo je omogočalo vožnjo s precej višjimi hitrostmi kot do tistega časa. Bilo je predvsem bolj udobno, saj je imelo kolesa obdana z gumo, sestavljal pa ga je bolj trpežen in lažji material – votle cevi. Največja pomanjkljivost tega kolesa je bila varnost, saj si na tem kolesu sedel zelo visoko. Ko si pri visoki hitrosti zapeljal na luknjo v cestišču, si zlahka padel s kolesa in to s precejšnje višine. Pristanek na tleh je bil pogosto zelo boleč ter povzročil resne poškodbe. Običajna oz. značilna poškodba kolesarjev s tovrstnimi kolesi je bila zlom zapestja. Zabeleženi so tudi smrtni primeri, saj običajno nisi padel prosto ampak skupaj s kolesom (Norcliffe, 2001).

2.1.4 VARNA KOLESA TER ZLATA DOBA KOLES

Ker je bila vožnja z visokim kolesom zelo nevarna, je seveda razvoj kolesa gravitiral k varnejšem tipu kolesa. Razvoj varnega kolesa je verjetno najbolj pomembna sprememba v kolesarski zgodovini. John Kemp Starley je leta 1885 izdelal prvo kolo, ki je podobno današnjim kolesom. Patentiral je kolo z verižnim pogonom na zadnje kolo. Obe kolesi sta bili enako veliki. Verižni pogon na zadnje kolo je omogočal hitrejšo in bolj udobno vožnjo. Prav tako krmiljenje ni bilo več na pogonskem kolesu, kar je zmanjšalo nevarnost padcev ter lažje premagovanje ovinkov. Za večjo udobnost pri vožnji je še posebej poskrbel izum Johna Dunlopa, ki je iznašel zračnico za kolesa (Norcliffe, 2001).

Te izboljšave, ki so izboljšale 4 ključne aspekte – krmiljenje, varnost, udobje in hitrost, so omogočile, da so kolesa ob koncu 19. stoletja postala zelo popularna med višjim in srednjim razredom v Evropi in Severni Ameriki.

Zgodovinarji to obdobje označujejo kot zlato dobo kolesarstva oz. kolesarska norija. Če so visoka kolesa v veliki večini vozili samo moški, so nova, varnejša kolesa lahko uporabljale tudi ženske. Kolo je postalo priljubljeno prevozno sredstvo. Kolesarstvo je preraslo tudi v priljubljeno obliko rekreacije, zato se v tem obdobju začnejo ustanavljati prvi kolesarski klubi in prva kolesarska tekmovanja. S pospešeno industrializacijo in s tem masovno proizvodnjo so kolesa postala cenejša ter dostopna širši množici.

2.1.5 KOLO V ZAČETKU 20. STOLETJA

V začetku prejšnjega stoletja so se vrstile predvsem tehnične izboljšave na zavornem sistemu. Začeli so se pojavljati različni okvirji za moška in ženska kolesa. Ženski okvirji so omogočali lažji vzpon in sestop s kolesa, saj so v tem času ženske povečini nosile dolga krila. Izjemno se je dvignila popularnost koles na Nizozemskem. Predvsem so bila popularna kolesa z ženskim okvirjem in obliko, ki ostaja še danes v poimenovanju – holandec (History of bicycle, 2015).

Razvoj koles je sledil željam kolesarjev. V Franciji so v začetku 20. stoletja izdelali prve menjalnike, ki so se skozi leta seveda razvijali in izboljševali.

5

2.1.6 OBDOBJE PO DRUGI SVETOVNI VOJNI

2.1.6.1 KITAJSKA

Komunistični režim na Kitajskem je po drugi svetovni vojni izdal direktivo o treh stvareh, ki naj bi jih imel sleherni Kitajec, in sicer: šivalni stroj, uro in kolo. Kolo je postalo glavno vozilo, odobreno s strani države. Glavni izdelovalec koles na Kitajskem je FEIGE (v prevodu Leteči golob). Njihov model kolesa je postal najbolj številčno mehansko vozilo na svetu (History of bicycle, 2015).

2.1.6.2 ZDRUŽENE DRŽAVE AMERIKE

V drugi polovici 20. stoletja sta v ZDA prevladovala 2 tipa koles za rekreacijo. Prva so bili za ZDA značilna kolesa – cruiser. Za ta tip koles so bile značilne široke pnevmatike, samo ena prestava ter nožna (torpedo) zavora (Babaian, 1998).

Drugi tip koles za rekreacijo je imel ožje pnevmatike, ročno zavoro, 3-stopenjski menjalnik ter nižjo maso. Zanj so bili značilni luč na dinamo, blatniki, opora za kolo in tlačilka, pritrjena na okvir kolesa. Tovrstna kolesa so bila uvožena iz Velike Britanije in poznana pod imenom Angleški dirkalec (English racer). Ta kolesa so bila zaradi svojih lastnosti v primerjavi s cruiserji hitrejša in so omogočala lažje vzpenjanje po klancu (Ballantine, 2001).

Primat v razvoju in inovacijah na področju kolesarstva se iz Evrope prenese na drugo stran luže v ZDA.

V sedemdesetih letih se v ZDA pojavi nov tip koles – BMX, ki so nekakšna kolesarska različica motokros motorjev.

Na začetku osemdesetih let 20. stoletja pride do množične proizvodnje gorskih koles, ki so prilagojena za vožnjo po kolovozih, gorskih stezah in brezpotjih. Prva gorska kolesa so Američani prilagodili iz osnovnih značilnosti cruiserja za vožnjo po gorskih brezpotjih Kalifornije in Kolorada (Ballantine, 2001).

Ameriško podjetje Kestrel je prvo izdelalo okvir kolesa iz karbonskih vlaken. To je privedlo do množične uporabe karbona v kolesarstvu zaradi izjemno majhne mase in mehanske trdnosti.

2.1.6.3 EVROPA

Za namene rekreacije so v Evropi prevladovali lažji tipi koles, opisani v prejšnjem odstavku. Proizvajalci so bili osredotočeni predvsem na maso kolesa, katero so poizkušali čim bolj zmanjšati, a pri tem ohraniti trdnost. Tako so kolesa tehtala dobrih 10 kilogramov. Prav tako se je z leti povečevalo število prestav, ki so bile na voljo kolesarju.

6

2.1.7 KOLO V 21. STOLETJU

V današnjem času dobivajo kolesa vse več pripomočkov in naprav iz elektronske tehnologije. Večina kolesarjev ima napredne kolesarske računalnike, ki merijo raznorazne fizične značilnosti na poti, funkcionalne telesne sposobnosti, navigirajo itn. Kolesa imajo avtomatsko prestavljanje. Okvirji koles in sestavni deli postajajo lažji in bolj aerodinamični brez izgube trdnosti.

Še posebej v urbanih središčih v zadnjem času narašča potreba po veliki specializaciji kolesa tako za običajno rabo in namene rekreacije kot tudi zgolj za prevoz. Za te potrebe se je kolesarska industrija odzvala s prodajo tako imenovanih hibridnih koles. Ta kolesa kombinirajo elemente cestnega in gorskega kolesa glede na zahtevano uporabo. Kolesa, ki jih uvrščamo v to skupino, so mestna kolesa, treking kolesa, kolesa na električni pogon itn.

Posebna zgodba so ležeča kolesa, katera niso velika novost zadnjega obdobja. Da tekom zgodovine niso bila v množični uporabi, gre zaslugo pripisati Mednarodni kolesarski zvezi (UCI). Ta je leta 1934 prepovedala uporabo ležečih koles v vseh tekmovanjih zaradi tega, ker je relativno neznani Francis Faure premagal svetovnega prvaka Henri Lemoine-ja ter postavil rekord v vožnji na eno uro v vozilu Velocar (mešanica kolesa in avtomobila) (Herlihy, 2004).

Ležeče kolo omenjam predvsem zaradi tega, ker je s tem tipom kolesa postavljen hitrostni rekord za vozila na človeški pogon. To je dosegel Todd Reichart leta 2015, ki je vozil s kar 137,9 km/h (Gracey, 2015).

2.2 VRSTE KOLES

Zaradi vse večjih specifičnih potreb kolesarjev je danes mogoče kupiti najrazličnejše tipe koles. Največkrat delimo kolesa po funkciji, za katero so namenjena.

2.2.1 GORSKO KOLO

Gorsko kolo je najbolj razširjeno pri rekreativnih kolesarjih. Namenjeno je kolesarjenju izven urejenih cest. Se pravi, da ga uporabljamo po makadamskih cestah, brezpotjih, gozdnih in gorskih poteh ter drugih neasfaltiranih poteh. Te oblike terena imajo v svoji podlagi pesek, kamne, korenine, travo, prod, kolesnice, zemljo, blato itn. Predvsem pa je ta podlaga vključena z različni stopnjami naklona, bodisi navzgor ali navzdol.

Značilnost gorskega kolesa je kombinacija lahkih okvirjev s širokimi gumami in tristopenjsko sprednjo verižnico, ki zagotavlja njegovo učinkovitost pri vožnji v hribih in po ravnem. Okvir je drugačne geometrije, za malenkost daljši in ožji, tako da s pedali ne zadenemo zlahka ob tla (Vehar, Grabar, & Keuc, 1996).

Gorsko kolo zaradi prej omenjene razgibane podlage potrebuje dobro vzmetenje za bolj udobno in varno vožnjo. Tako glede na vrsto vzmetenja (dolžino hoda amortizerjev) in namen uporabe lahko gorska kolesa delimo v več skupin (Stražišar, 2007):

7

1. Gorska kolesa s polnim vzmetenjem (amortizer na vilici in zadnjem delu kolesa)

2. Gorska kolesa s samo zadnjim vzmetenjem – hardtail 3. Toga gorska kolesa brez vzmetenja 4. Gorsko kolo za kros (XC) 5. Gorsko kolo za spust 6. Freeride kolo 7. Trail 8. Allmountain – vsegorsko kolo

Večina novih gorskih koles uporablja disk zavore, kar omogoča večjo moč zaviranja v vseh vremenskih pogojih ter na različnih podlagah.

V vsakdanji rabi poznamo tudi več izpeljank iz gorskega kolesa, ki spadajo v skupino hibridnih koles. Tako kolo je na primer mestno kolo, ki se loči od gorskega po dodatni opremi: luči, odsevniki, blatnik, prtljažnik, ščitnik verige itn. Naslednji tak hibrid je treking kolo, ki je dvoživka med klasičnim in gorskim kolesom. Ima tri verižnice spredaj, vendar nima širokih pnevmatik niti okvirja. Loči se po večjih kolesnih obročih. Najbolj je uporaben za potovanja po spremenljivi podlagi in konfiguraciji terena. Ni tekmovalne narave kot gorsko ali cestno kolo.

2.2.2 CESTNO KOLO

Cestno kolo je izdelano za tekmovalne cestne dirke. Postaja pa vse bolj priljubljeno tudi med rekreativnimi kolesarji, ki vozijo samo po urejenih cestah. Cestno kolo omogoča, da lahko z enako vloženo močjo pedaliranja vozimo pri višji hitrosti. Na tekmovanjih mora cestno kolo ustrezati predpisom Mednarodne kolesarske zveze (UCI), saj je v nasproten primeru tekmovalec sankcioniran.

Cestno kolo je izjemno lahko v primerjavi z ostalimi kolesi. UCI je definiral maso tekmovalnega kolesa, ki ne sme biti pod 6,8 kg. V preteklosti so bili okvirji narejeni iz jekla in kasneje iz aluminija in titana. Danes pa se v profesionalnem kolesarstvu uporablja karbonska vlakna, ki so najlažja izmed prej omenjenih materialov hkrati pa zagotavljajo tudi potrebno trdnost. Najlažji okvirji za cestno kolo tehtajo tudi manj kot 1 kg.

Naslednja značilnost so izjemno tanke in gladke pnevmatike širine zgolj 20-25 mm, kar veliko pripomore k večji uspešnosti. Položaj na cestnem kolesu je drugačen kot na ostalih vrstah. Zaradi nagibanja k čim bolj aerodinamičnemu položaju so ročke krmila nižje od višine sedeža. Aerodinamični položaj je v večini primerov bolj pomemben od udobja med vožnjo. Prestavna razmerja menjalnika so tesno razporejena, da kolesar lahko vozi s kar najbolj optimalno kadenco.

2.2.3 BMX KOLO

BMX je vrsta kolesa, ki skuša prenesti značilnosti motokros motornega kolesa na navadno kolo. Na to nam namiguje tudi okrajšava BMX, ki v angleškem jeziku predstavlja Bicycle MotoCross (kolesarski motokros). Kot mnogo novosti tudi ta izvira iz Kalifornije v ZDA, ko so otroci s kolesi posnemali vožnjo svojih idolov na motokros

8

stezi. Ta kolesa imajo manjši premer pnevmatik, vendar so te širše in imajo več oprijema na značilnih BMX progah. Kolesa nimajo menjalnika in sprednje zavore. Ker se ta vrsta kolesa veliko uporablja za skoke, je narejena iz bolj masivne – debelejše stene cevi z večjim premerom (BMX Bike, 2015).

2.2.4 CRUISER

Pravi Harley Davidson med kolesi, kjer pokončne drže križarimo na 2`` debelih pnevmatikah. Cruiser v prevodu pomeni popotnik, kdor križari. Kolo je značilne oblike, namenjeno promenadni počasni vožnji brez strmin. Kolo je popularno predvsem v Ameriki, medtem ko se v Evropi bolj uporablja starinsko kolo. Modeli Cruiser so se pojavili tudi pri nas. Imajo 1-3 prestave v pestu, redki so izboljšani s petimi zunanjimi prestavami in aluminijastimi platišči (Vehar, Grabar, & Keuc, 1996).

2.2.5 OSTALE VRSTE KOLES

Človeška domišljija ne pozna meja, zato tudi pri vrstah koles obstaja veliko različic, ki niso prav pogoste v vsakdanji rabi. Pogosto se kolesa prilagodijo specifičnim potrebam posameznika ali samo, da kljubujejo tradicionalnih oblikam. Spodaj je kratek opis nekaterih tovrstnih koles.

Tandem je kolo z dvema sedežema, nameščenima eden za drugim. Omogoča dvojno moč pedaliranja v primerjavi z navadnim kolesom. Tekmovanja s tandemom so bila dolgo časa olimpijska disciplina. Tekmovali so na 2000 m – zadnjič leta 1972 v Münchnu.

Ležeče kolo, kot samo ime pove, pomeni, da je kolesar v bolj ležečem položaju. Sedež je bolj ergonomsko oblikovan in ima naslon, kar zagotavlja večje udobje med vožnjo in oporo v hrbtnem delu. V primerjavi z običajnim kolesom ima ležeče kolo višino sedeža enako ali celo nižjo od višine pedal.

Električno kolo je dvokolo z integriranim elektromotorjem za pogon. Obstaja več tipov električnih koles. Nekateri samo pomagajo pri moči pedaliranja, medtem ko drugi, močnejši, delujejo že na principu mopeda. Razvoj tehnologije na področju baterij in akumulatorjev je omogočil večji doseg z enim polnjenem in manjšo maso baterij. Električna kolesa tako zdaj že zmorejo doseči 100 km zgolj z enim polnjenjem ter hitrost več kot 50 km/h. Hitrosti so večinoma omejene z zakonodajo posamezne države.

Zložljivo kolo ima sposobnost, da ga pospravimo v manjši volumen, kar omogoča lažji transport in zavzame manj prostora za shrambo. Iz preteklosti je nam najbolj poznano zložljivo kolo Pony iz Tovarne Rog.

2.3 TEHNIKA VOŽNJE KOLESA

Profesionalno tekmovalno kolesarjenje zahteva optimalno tehniko, pri kateri so

izgube energije minimalne in izkoristek vložene energije maksimalen. Navadni

povprečni osebi se to zdi »čudno«, saj na kolesu pa res ni treba drugega kot vrteti

9

pedala. Vendar lahko v trenutku prepoznamo razliko med vožnjo izkušenega

profesionalnega kolesarja in povprečnega rekreativca. Pedaliranje, prestavljanje in

zaviranje je pri izkušenem kolesarju neopazno gladko in tekoče. Dobra tehnika

kolesarja na pogled odseva mirnost telesa predvsem v bokih, enakomerna kadenca

in umirjen srčni utrip. Optimalnost tehnike je odvisna tudi od fizične pripravljenosti

kolesarja. Pri mnogih športnikih v intervjujih po tekmi večkrat slišimo, da se je tehnika

tekmovalca »podrla« zaradi utrujenosti. Tekmovalec se ujame v začaran krog, kjer ob

hudem fizičnem naporu izgublja še dodatno energijo zaradi neučinkovite tehnike. Pri

kolesarjenju pride omenjeni scenarij do izraza, kjer so napori največji, to je predvsem

v vožnji v klanec. To se izraža predvsem v ohranjanju enakomerne kadence pri vožnji

v klanec.

2.3.1 TEHNIKA VOŽNJE NA RAVNINI

Vožnja po ravnini je bolj pogosta pri cestnem kot pri gorskem kolesarjenju. V večini

primerov vožnja po ravnini s cestnim kolesom predstavlja večji del skupne dolžine

vožnje, pri gorskem kolesarstvu pa je le ta minimalna. Ravnina predstavlja osnovno

izhodišče za učenje oziroma izboljševanje tehnike vožnje. Šele ko dovolj obvladamo

vožnjo po ravnini, je smotrno nadgraditi tehniko vožnje v klanec ter v spustih.

Kakor se sliši samoumevno, na kolesu v osnovnem položaju sedimo na sedežu in z

rokami držimo ročke krmila. Krmilo ne stiskamo preveč in ga držimo lahkotno, vendar

še dovolj trdno, da lahko upravljamo z njim ter nam ob neravninah na podlagi ne uide

z rok. Trup je predklonjen, hrbtenica pa naj bo kljub temu ravna. Roke so v komolcih

rahlo pokrčene in sproščene, saj se tako med vožnjo na telo prenese manj vibracij,

hkrati pa se zmanjša napetost mišic ramen in zgornjega dela hrbta. Glava je

poravnana s hrbtenico. Trup naj bo med kolesarjenjem čim bolj miren, brez

nepotrebnega pozibavanja levo in desno. Sedimo tako, da so sedalne kosti na

najširšem delu sedeža. Kolena naj bodo med vrtenjem v isti ravnini kot pedala in ne

preveč narazen. Pritisk na pedal moramo ustvarjati s sprednjim delom stopala.

Način vrtenja pedal je pogosta tema razprav pri kolesarjih. V želji, da čim bolj

učinkovito vrtimo pedal, poizkuša kolesar aktivno vključevati mišice skozi celoten

obrat s potiskanjem stopal naprej v prvi fazi ter vlečenjem navzgor v drugi fazi.

Popoln obrat je v bistvu krog, ki ga naredi pedal. Razdelili ga bomo na štiri kvadrante.

Gonilk je navpično v položaju 0 ali 360 stopinj. Pri prehodu iz četrtega kvadranta v

prvega je pedal v fazi vlečenja navzgor in potiska naprej. V prvem kvadrantu,

približno pri kotu 45 stopinj, nanj samo še pritiskamo. V prvem in drugem kvadrantu

je pedal v fazi popolnega pritiska približno od 45 do 135 stopinj. Pri prehodu iz

drugega kvadranta v tretjega nanj še delno pritiskamo in ga že potegnemo nazaj, to

je od 135 do 225 stopinj. V tretjem in četrtem kvadrantu pedal vlečemo navzgor, od

225 do 315 stopinj. Pri 315 stopinjah ga še vlečemo navzgor in hkrati že delno

10

potiskamo naprej. Spet smo na prehodu iz četrtega kvadranta v prvega. Seveda se z

našo drugo nogo dogaja enako, le 180 stopinj pozneje; tako se v vseh kvadrantih

nogi lepo dopolnjujeta. Če je delo nog v vseh kvadrantih takšno, kot smo opisali, bo

naše pedaliranje videti lepo in tekoče. Sicer bo neenakomerno, v kolesarskem

žargonu rečemo oglato in nikakor ne bo optimalno (Penko, 2004).

Optimalna hitrost vrtenja pedal je 80-90 obratov na minuto. Višja frekvenca vrtenja bo

znižala moč vrtenja ter povečala srčni utrip. Pri nižjih frekvencah vrtenja je potrebna

večja moč mišic, predvsem štiri-glave stegenske mišice, vendar bo srčna frekvenca

nižja. Za vzdrževanje optimalne frekvence in enakomernega vrtenja je potrebna

sinergija in dopolnjeno delovanje obeh nog. Z ustrezno frekvenco vrtenja in ustrezno

močjo bomo za določeno razdaljo uporabili manj energije.

2.3.2 TEHNIKA VOŽNJE V KLANEC

Tehnika vožnje po ravnini je drugačna od tehnike vožnje v klanec. Prav tako je

pomembno dejstvo, ali kolesarimo v bolj položen ali bolj strm klanec, se pravi sam

naklon klanca. Pri gorskem kolesarjenju pa se moramo prilagoditi tudi podlagi, ki ni

vedno enaka. Velikokrat se zgodi, da ni oprijema na zadnjem kolesu in le-ta zdrsne.

V takih primerih je potrebno prenesti težo telesa nekoliko nazaj prodi zadnjemu

kolesu.

Položaj na kolesu nam določa predvsem naklonina klanca. Bolj ko je klanec strm, bolj

se pomikamo na sedežu naprej. Tako bomo lažje premagovali mrtve točke pri

vsakem obratu pedala. Stremimo k temu, da je telo čim bolj mirno. Kolesarimo

večinoma v sedečem položaju z nekoliko višjo frekvenco obratov, ker je to energijsko

najbolj učinkovito. Na strmih delih vstanemo s sedeža, saj bomo tako lažje premagali

naklonino. Ko pritisnemo na levi pedal, krmilo z levo roko rahlo potegnemo proti sebi,

z desno roko pa istočasno nekoliko zmanjšamo prijem (Baker, 1997).

Pogosto se zgodi, da začetniki ne držijo krmila dovolj čvrsto, kar je lahko nevarno, saj

nimajo dovolj kontrole nad kolesom. Z rokami se držimo za ročke ali zgornji del

krmila. Tak položaj nam omogoča lažje dihanje, saj je prsni koš bolj odprt. V tem

položaju lahko izkoristimo moč rok, kar nam lahko olajša vožnjo. Med vzpenjanjem

se ves čas rahlo vlečemo naprej. Z napetimi rokami umirimo zgornji del telesa in zato

lažje aktiviramo tudi trebušne mišice in mišice v ledvenem delu hrbta. Na položnejših

klancih naj bodo roke sproščene, s komolci rahlo navzven. Na daljših vzponih je

priporočljivo večkratno vstajanje, tako preprečimo otrdelost ter obremenimo druge

mišice. Ne smemo zanemariti linije vožnje. Ta je pomembna tudi pri vzpenjanju in ne

samo na spustih. Najhitrejša linija običajno ni najkrajša. Ovinki so pogosto na notranji

strani najbolj strmi, zato je včasih pametno zavoj vzeti nekoliko bolj na široko. Tako

bo sicer pot nekoliko daljša, vendar bomo izgubili precej manj hitrosti (Kališnik,

2011).

11

2.3.3 TEHNIKA VOŽNJE V SPUSTU

Za vsakim vzponom običajno sledi spust. Pri spustih kolesarji dosegajo najvišje

hitrosti, zato je poleg dobrega tehničnega znanja in fizične pripravljenosti potrebna

tudi velika mera poguma. Na največjih dirkah smo priča vratolomnim spustom

tekmovalcev na mejni hitrosti, ki še dovoljuje izpeljavo ovinka. Velikokrat so spusti

oteženi še s spolzko podlago. Napaka oziroma padec pri spustu vodi v težjo

poškodbo za kolesarja, zabeleženi so tudi smrtni primeri. Maksimalne zabeležene

hitrosti pri spustu so bile okoli 100 km/h. Spust je v gorskem kolesarstvu posebna

disciplina, ki je zelo priljubljena med gledalci, saj kolesarji drvijo z veliko hitrostjo po

zelo razgibanem terenu, centimetre oddaljeni od dreves, skal in drugih ovir.

Na uspešnost spusta vplivata dva dejavnika, in sicer sama hitrost pri spustu in linija

vožnje, predvsem v ovinkih. Pomembno je, da zmanjšamo hitrost že pred ovinkom,

saj v zavoju ne bomo uspešni. Poleg zaviranja na kolesu lahko zmanjšamo hitrost, s

tem da dvignemo zgornji del telesa in tako povečamo zračni upor.

Dobra izpeljava ovinka pa ni odvisna samo od zaviranja in linije, ampak tudi od

položaja telesa na kolesu. Zadnjico pomaknemo na zadnji del sedeža, saj je teža na

ta način bolj enakomerno porazdeljena po celi dolžini kolesa, zaviranje pa bo zaradi

tega krajše (Baker, 1997).

Kolo nagnemo v zavoj in z zunanjo nogo močno pritisnemo na pedal v najnižji točki.

S tem manevrom bomo izboljšali oprijem kolesa in skrajšali fazo zaviranja. Zavore

čim hitreje spustimo in začnemo zopet pospeševati. Pozorni smo na to, da

uporabljamo obe zavori ob primernem času in z ustrezno jakostjo. Pri vožnji skozi

zavoje je ključnega pomena linija vožnje. Ovinke vedno izpeljemo tako, da izgubimo

čim manj hitrosti. Pred zavojem moramo biti na skrajni zunanji strani cestišča, vhod v

zavoj pa mora biti ostro proti notranjemu robu. Potem nas linija zopet vodi k zunanji

strani. Notranja gonilka mora biti že pred zavojem v najvišji točki, ker se v

nasprotnem primeru lahko kolesar s pedalom dotakne podlage in pade. Včasih so

hitrosti na spustih tako velike, da nam zmanjka prestav. V tem primeru je poganjanje

pedal neučinkovito, raje zavzamemo čim bolj aerodinamičen položaj. Krmilo primemo

na spodnjih krivinah ali zgoraj blizu krmilne opore (Kališnik, 2011).

2.4 NASTAVITEV KOLESA

Položaj kolesarja na kolesu je ključen tako za športni dosežek kot tudi za udobje pri

rekreativni vožnji. Profesionalni kolesarji se z mikro nastavitvami na kolesu ukvarjajo

skozi celotno kariero. V zadnjem času z naraščanjem popularnosti kolesarjenja v

Sloveniji zasledimo tudi specializirane ponudnike, ki opravljajo nastavitve kolesa,

prilagojene posameznikovim antropometrijskim značilnostim. Moramo vedeti, da

kolesar ohranja podoben položaj na kolesu dalj časa. Če je ta položaj nepravilen,

12

vodi to v bolečine med kolesarjenjem ter v pojav kroničnih poškodb. Kronične

poškodbe pri kolesarstvu s poudarkom na poškodbah dlani in zapestja bodo

podrobneje opisane v kasnejših poglavjih. V tem delu bom podrobneje predstavil

zgolj ustrezne nastavitve kolesa, ki pripomorejo k energetsko učinkovitejšem

kolesarjenju brez bolečin v skladu z biomehanskimi zakonitostmi. Ključne nastavitve

kolesa so na lokacijah, kjer prihaja do stika kolesarja s kolesom. Ti položaji so stik

sedež-zadnjica, krmilo-roke ter pedal-stopalo. Ob predpostavki, da smo si že izbrali

okvir kolesa, ki nam ustreza, na kolesu nastavimo naslednje komponente. Opis

nastavitev je za cestno kolo.

2.4.1 NASTAVITEV SEDEŽA

Pri kolesarjenju največkrat nastavljamo višino sedeža, saj je le tega najlažje

regulirati. Hkrati pa se ne moremo znebiti občutka, da nam kakršnakoli nastavljena

višina ne ustreza in se počutimo neudobno. Največji del telesne teže pritiska ravno

na sedež. Sedež nastavimo v dveh dimenzijah, in sicer po višini (gor-dol) in po

odmiku od krmila (naprej-nazaj).

Najprej nastavimo višino sedeža. To lahko naredimo matematično ali s praktičnim

postopkom.

Za točno določitev višine je potrebno upoštevati pretekle praktične izkušnje, za

približno določitev pa se uporabljata dva faktorja: Huggijev (0,893) in faktor 0,885. K

prvemu moramo prišteti še nekaj milimetrov zaradi debeline podplatov. V praksi se

navadno pokaže, da je skoraj pri vseh potrebno individualno prilaganje glede na

izračunano višino. Največkrat je potrebno sedež znižati. Višina sedeža ima velik vpliv

na položaj kolesarja. Bistveno vpliva na moč in hitrost obračanja pedal. Morebitna

napačna nastavitev pa se bo hitro pokazala v obliki bolečin predvsem v kolenih in

ledvenem delu hrbta. Kolesarji, ki imajo sedež nastavljen veliko previsoko, se izrazito

gibajo v medeničnem obroču. Tak položaj dolgoročno lahko vodi do poškodb, zato je

potrebno položaj takoj popraviti. Ob rahlo previsokem sedežu se pogosto pojavljajo

bolečine v predelu pod kolenom. Bolečine v prednjem delu kolena so znak, da

imamo sedež nastavljen prenizko (Penko, 2004).

Poleg matematičnih izračunov si lahko pomagamo tudi s praktičnim postopkom, ki je

običajno ustreznejši. Usedemo se na sedež, tako da se s peto dotikamo pedala, ki je

v najnižji točki. Izvedemo nekaj obratov nazaj. Če imamo noge v najnižji točki

popolnoma iztegnjene in je predel medenice ostal negiben, je položaj že dokaj dober.

V kolikor se boki zibajo, je položaj previsok. Če pa imamo noge še vedno rahlo

pokrčene, je sedež malo prenizko. Ko je višina sedeža ustrezna, poiščemo še

najboljši položaj v horizontalni osi. Kolo postavimo na ravno površino. Čevlje vpnemo

v pedala. Pomočnik nam na konico kolena namesti svinčnico. Če vrvica pade

centimeter do dva pred vertikalo osi pedala, je položaj dober (Penko, 2004).

13

2.4.2 NASTAVITEV KRMILA

Prav tako kot pri sedežu tudi pri krmilu lahko nastavimo višino in dolžino opore

krmila.

Položaj krmila je zelo pomemben za udobje pri kolesarjenju. Previsoko krmilo precej

poveča zračni upor, prenizek položaj pa lahko povzroči kronične bolečine v ledvenem

predelu hrbta. Potrebno je najti kompromis med aerodinamiko in udobjem. V kolikor

se na kolesu ne počutimo udobno, naše telo ne more delovati optimalno. Priporoča

se, da je krmilo 6–8 cm nižje od sedeža. Večja odstopanja izrazito povečajo možnost

bolečin (Kališnik, 2011).

Z oporo krmila prilagajamo dolžino kolesa. Izbira je povsem individualna, odvisna od

več faktorjev. Oporo izberemo glede na velikost okvirja, dolžino trupa in rok. Izbira

prave dolžine držala krmila je spet zelo individualna, pač odvisno od dolžine rok in

trupa. Če bo vaš izbor centimeter več ali manj od idealne dimenzije, se boste počutili

dokaj v redu. Če pa bo razlika večja, ne boste dočakali velikih užitkov. Če bo vaše

držalo prekratko, zagotovo ne boste lepo »legli« na kolo. Tudi v zavojih bo zelo težko

nadzorovati položaj. Še težje bo z ravnotežjem in zaviranjem pri spustu. Seveda ne

bo šlo niti brez bolečin v rokah (Penko, 2004)

2.4.3 DOLŽINA GONILKE IN NAMESTITEV PRITRDILNIH PLOŠČIC

Za rekreativne kolesarje izbira gonilke ne predstavlja problema, saj večino

uporabljajo gonilko, katera je že nameščena pri nakupu kolesa. Prav tako pa veliko

rekreativnih kolesarjev ne uporablja kolesarskih čevljev s pritrdilnimi ploščicami.

Dolžina gonilke se rekreativnem kolesarju ne zdi pomembna, vendar dolžina določa

število obratov in moč, s katero pritiskamo na pedal. Večja kot je gonilka, večji navor

proizvajamo, vendar pa s tem zmanjšamo število obratov na minuto. Za manjšo

gonilko seveda velja ravno obratno. Nepravilna namestitev ploščic lahko vodi v

kronično poškodbo. Z namestitvijo pritrdilnih ploščic želimo, da so stopala čim bolj

vzporedna z gonilko. V nasprotnem primeru imamo peti preveč skupaj ali narazen,

kar povzroči vnetje kit v kolenu in gležnju.

Pritrdilno ploščico nastavimo tako, da na bosem stopalu poiščemo rastišče mezinca

na zunanji strani in rastišče palca na notranji strani. Ta navidezna os se mora

prekrivati z osjo pedala. Položaj rastišča označimo na čevlju, potem čevelj zapnemo

v pedal in preverimo ujemanje z osjo pedala. Postopek ponavljamo, dokler se

položaja ne ujemata. Stopalo naj bo vzporedno z gonilko, lahko pa je obrnjeno tudi

rahlo navzven (Penko, 2004).

Dolžina gonilke je odvisna od višine razkoraka, načina kolesarjenja, telesnih

spodobnosti in starosti kolesarja. Posamezniki, ki so sposobni ohranjati večje število

obratov zelo dolgo, imajo bolj obremenjen srčno-žilni sistem in temu primerno dobro

14

razvit oziroma adaptiran sistem, se bodo odločili za krajše gonilke. Posamezniki, ki

so sposobni obračati težje prenose dlje časa, imajo bolj obremenjeno mišičevje in se

bodo odločali za daljše gonilke. Običajno imajo tudi močnejše kosti in močnejše

sklepne ovojnice. Mišice so na takšno delo že navajene (Penko, 2004).

2.5 VIBRACIJE

2.5.1 DEFINICIJA

Vibracija je nihanje fizikalnega sistema okrog ravnovesne lege. To nihanje je lahko periodično (npr. gibanje nihala) ali naključno (npr. navpično gibanje kolesa ob vožnji po makadamski cesti). Vibracijo opišemo s tremi glavnimi parametri: amplitudo, frekvenco in fazo (Vibracija , 2013).

Pod besedo vibracije si lahko predstavljamo nihanja mehanskih sistemov ali posameznih delov strukture. Posledica tega je vibracijski ali strukturalni hrup. Vibracije lahko delimo glede na časovne ponovitve. Če si sledijo v enakomernih časovnih intervalih, govorimo o periodičnih vibracijah, če pa se ponovitve ponavljajo v neenakomernih časovnih intervalih ali celo naključno, imenujemo takšne vibracije neperiodične (Čudina, 2001).

2.5.2 MERJENJE VIBRACIJ

Vibracija je določena z amplitudo in frekvenco. Amplituda vibracije se lahko izrazi z odmikom vibracije (v metrih), s hitrostjo vibracije (v metrih na sekundo) ali s pospeškom vibracije (v metrih na sekundo na sekundo ali m/s2 ). Frekvenca pove, kolikokrat na sekundo se vibrirajoče telo pomakne naprej in nazaj. Izražena je kot vrednost v ciklih na sekundo, bolj običajno znanih kot hertz (skrajšano Hz). Za popolno sliko o vibracijah na površini je treba vibracijo meriti v treh oseh (Evropska-komisija, 2009).

Amplitudo vibraciji običajno izračunamo z efektivno vrednostjo pospeška. Upoštevati moramo pospešek v vseh treh oseh, zato je formula za izračun naslednja:

𝑎ℎ𝑣 = √𝑎ℎ𝑤𝑥2 + 𝑎ℎ𝑤𝑦

2 + 𝑎ℎ𝑤𝑧2

𝑎ℎ𝑣 = srednja vrednost povprečnega pospeška

Poleg jakosti vibracij, ki jo predstavlja 𝑎ℎ𝑣, merimo tudi dnevno dozo prejema vibracij,

ki predstavlja koliko vibracij sprejmemo dnevno. Po evropski direktivi 2002/44/ES, ki je nezavezujoči vodnik dobre prakse pri delu z vibracijami, je ta čas opredeljen z osmimi urami, kot je običajno dolg delovni dan.

Formula za izračun dnevne izpostavljenosti vibracij:

15

𝐴(8) = 𝑎ℎ𝑣 √𝑇

𝑇0

A(8) = dnevna izpostavljenost vibracijam za 8 ur

𝑇 0 = skupni čas izpostavljenosti vibracijam (8 ur)

T = dejanski čas izpostavljenosti vibracijam

2.5.3 MEJNE VREDNOSTI VIBRACIJ

Po evropski direktivi 2002/44/ES o minimalnih zdravstvenih in varnostnih zahtevah glede izpostavljenosti delavcev tveganjem iz fizikalnih dejavnikov (vibracij) so določene mejne in opozorilne vrednosti količine vibracij, sprejetih v delovnem dnevu.

Mejna vrednost izpostavljenosti je vrednost dnevne izpostavljenosti posameznika vibracijam, nad katero se posameznik ne sme izpostavljati (5 m/s2).

Opozorilna vrednost izpostavljenosti je vrednost dnevne izpostavljenosti posameznika vibracijam, nad katero je treba nadzirati tveganja zaradi izpostavljenosti vibracijam (2,5 m/s2).

2.5.4 VPLIV VIBRACIJ NA ČLOVEŠKO TELO

Kadar preučujemo vibracije, ki vplivajo na človeško telo, gledamo z dveh zornih kotov. Prvi je vpliv vibracij na celo telo, drugi pa se nanaša na vibracije, prenesene prek roke. Glede na to, da ima diplomska naloga večji poudarek na vibracije, ki se prenašajo prek roke, bom slednje malo bolj podrobno opisal, prve pa zgolj predstavil.

2.5.4.1 VIBRACIJE CELEGA TELESA

Knjiga Handbook of Human Vibration (Griffin, 1990) govori, da se vibracije celotnega telesa pojavijo, če je telo postavljeno na površino, ki niha oziroma vibrira. Možni so trije principi nihanja celotnega telesa:

1. če sedimo na nihajočem stolu 2. če stojimo na nihajoči podlagi 3. če ležimo na nihajoči postelji

Vibracije, ki vplivajo na celotno telo, se pojavijo pri cestnih in izven-cestnih transportnih vozilih, vodnih plovilih, železniških sistemih, zračnih sistemih, stavbah ter pri industrijskih opremah.

2.5.5 VIBRACIJE, PRENESENE PREK ROKE

V nasprotju z vibracijami celega telesa so vibracije, prenesene prek roke, lokalno oz. regionalno omejene. O tej vrsti vibracij govorimo, kadar je eden ali več delov okončin

16

oziroma glave v stiku s površino, ki vibrira. V večini primerov so to točka kontakta, prsti, dlan ali roka. Vibracije pa niso omejene samo na del telesa, ki je v stiku, ampak prenašajo naprej po celemu telesu. Klasični primer za to vrsto vibracije je uporaba raznoraznega delovnega orodja z elektromotorjem ali na bencinski pogon.

Učinek (Griffin, 1990) vibracij na telo je odvisen od štirih dejavnikov: velikosti, frekvence in smeri vibracije ter časa izpostavljenosti. Kadar govorimo o jakosti, imamo v mislih pospeške vibracij, katere merimo s pospeškomerom. Pospeškometer pritrdimo na del vibrirajoče strukture, prek katere se vibracije prenašajo na okoliški zrak ali na druge dele telesa. Podatke dobimo v enoti m/s2. Pomemben podatek, ki ga dobimo z merjenjem, so mejne vrednosti (peak). Trajanje vibracij strandardiziramo večinoma z dnevno dozo, nekaj študij pa je preučevalo tudi količino vibracij, sprejetih skozi celo življenje. Zaradi tega lahko ugotavljamo posledice vibracij na človeško telo kot akutno stanje ali kronično poškodbo.

Če ne gledamo iz teoretično fizičnega vidika pa v praksi lahko dejavnike, ki vplivajo na sprejem vibracije, delimo na notranje in zunanje.

Zunanji dejavniki s spremljajočimi variablami so pogojeni s frekvenco, amplitudo in časom trajanja vibracije, vstopnim mestom, smerjo in širjenjem oziroma prenosom vibracij na telo. Vlaga in zunanja temperatura spreminjata vpliv vibracij na človeško telo.

Notranji dejavniki s spremljajočimi variablami so odvisni od samega človeka, njegove konstitucije, teže, višine, obsega trupa, tonusa in položaja telesa (Čadež & Tabor, 1980).

2.5.5.1 VPLIV VIBRACIJ ZA ČLOVEŠKO TELO PRI RAZLIČNIH FREKVENCAH IN AMPLITUDAH

Človek zaznava vibracije do velikosti 8192 Hz. Različne frekvence vibriranja imajo različen vpliv na človeško telo.

Dr. Čadež v članku iz leta 1980 (po Fawer, 1976) razvrsti vpliv v različne frekvenčne razrede:

Vibracije s frekvenco pod 1 Hz povzročajo gibanje telesa, če amplitude niso velike, in jih človek lahko in dobro prenaša. Kadar pa so amplitude velike, kot na primer pri vožnji z ladjo, lahko nastopijo nevrovegetativne motnje in težave, ki se izražajo v slabem počutju z bruhanjem, vrtoglavico in glavobolom, lahko nastopi tudi nezavest.

Vibracije z nizkimi frekvencami do 30 Hz povzročajo premikanje in stresanje organov. Vibracije z nizkimi frekvencami in velikimi amplitudami med 25-150 Hz povzročajo motnje gastrointestinalnega trakta, okvare intervertebralnih diskov ter spremembe v kosteh in sklepih.

17

Vibracije z majhnimi amplitudami in višjimi frekvencami od 35-250 Hz povzročajo nevrovaskularne okvare in vplivajo na tonus perifernega ožilja, frekvenco in ritem srca. Želodčna sekrecija in peristaltika sta povečani.

Vibracije od 250-300 Hz povzročajo močne bolečine.

Vibracije nad 600 Hz povzročajo zelo pogostne nevromuskularne spremembe, malo vasonevroz tipa Raynaud in skoraj nobenih kostnih okvar.

2.5.5.2 BOLEZNI ZARADI VPLIVA VIBRACIJ

Dolgotrajna izpostavljenost močnim vibracijam povzroča več različnih simptomov in bolezenskih motenj. Težave pri vibracijah, prenesenih prek roke, se seveda naprej in najbolj pogosto pojavijo pri stiku roke s predmetom, ki vibrira. Vpliv vibracij je čutiti v lokalnem živčevju, sklepno-kostem sistemu in cirkulaciji krvi. Skupno okvaro vaskularnega, živčnega in kostno-sklepnega sistema imenujemo lokalna vibracijska bolezen oz. kot zasledimo v tuji literaturi hand-arm vibration syndrome (HAVS). Skupni sistem je zmožen zadušiti velik del vibracijske energije, vendar če je le-te preveč, je telo podvrženo k poškodbam.

Bolezenske motnje delimo na več diagnoz: vaskularne nepravilnosti, nevrološke motnje, motnje na kostno mišičnem sistemu ter ostale motnje.

2.5.5.3 VASKULARNE NEPRAVILNOSTI

Izpostavljenost (Deželak & Plesničar, 2014) previsokim ravnem vibracij z ročnimi prenosnimi žagami lahko povzroči Raynaudsovo bolezen oziroma sindrom belih prstov. Ta bolezen običajno ni akutna, temveč se razvija kronično med več leti izpostavljenosti, včasih celo 20 let in več. V začetnem stadiju Raynaudsove bolezni so prizadete predvsem konice prstov. Te se pobelijo, z njenim napredovanjem pa se posledice razširjajo tudi na druge dele dlani. Med napadom belih prstov lahko delavec povsem izgubi občutek za dotik in stisk, kar lahko še pospeši nadaljnje izpostavljenosti vibracijam. Raynaudsova bolezen je lahko boleča in prizadene obtok krvi, živčevje, mišična tkiva in celo kosti rok. V določenih primerih lahko pride celo do nastajanja cist v karpalnih kosteh. Lahko povzroči trajno izgubo občutka stiska in s tem možnost opravljanja zahtevnejših ročnih del oziroma vsakdanjih opravil, na primer zapenjanja gumbov.

2.5.5.4 NEVROLOŠKE NEPRAVILNOSTI

Vibracije imajo izdaten vpliv na periferno živčevje. Zaradi izpostavljenosti prihaja v prstih in rokah do občutka mravljinčenja oz. omrtvelosti. Ob dolgotrajnejši izpostavitvi pa prihaja do okvarjene senzibilnosti (izgubi se občutek za dotik in temperaturo) ter omejene gibljivosti v zapestju. Vibracije so eden izmed vzrokov, ki privedejo do povečanja tlaka v zapestnem prehodu, kar vodi v utesnitveno nevropatijo medianega živca v zapestnem prehodu oz. bolj poznano kot simptom kapalnega tunela/prehoda.

18

Sindrom zapestnega prehoda (Moharić, 2014) je najpogostejša utesnitvena nevropatija. Raziskave so pokazale, da se pojavlja pri približno 5,8 odstotka žensk in 0,6 odstotka moških. Stalen ali občasen visok pritisk v zapestnem prehodu okvari mikrocirkulacijo v medianem živcu in povzroči spontano nastajanje akcijskih potencialov, lokalno demielinizacijo in na koncu uničenje aksonov. Bolniki poročajo o nočnem zbadanju, otrplosti, mravljinčenju in/ali bolečini v predelu roke, ki ga oživčuje mediani živec, kar jih zbuja ponoči. Pojav sindroma zapestnega prehoda je povezan z vibriranjem roke, delom z upognjenim ali iztegnjenim zapestjem, velikimi potrebami po moči v roki, velikim številom ponovitev in njihovimi kombinacijami.

2.5.5.5 MOTNJE NA KOSTNO-MIŠIČNEM SISTEMU

Griffin (1996) v svoji knjigi poroča o več kot 100 raziskavah, ki so bile objavljene med letoma 1926 in 1987 na področju vpliva vibracij na kosti, sklepe in mišice. Skupna točka teh raziskav je anomalija zapestne kosti lunice (os lunatum). V kosti pride do mikro frakture zaradi zmanjšanja prekrvavitve kosti ob hkratnem povečanju pritiska na kost. To bolezensko stanje je poznano kot Kienböckova bolezen oz. avaskulama nekroza. Osebe s pogosto izpostavljenostjo vibracijam rok se večkrat pritožujejo tudi nad mišično oslabelostjo in bolečinami v rokah. Spremembe so najpogostejše na kosteh in sklepih zapestja, lahko pa se javljajo tudi na drugih kosteh, odvisno od smeri širjenja vibracij, in prizadenejo celo hrbtenico. Možen je tudi pojav vnetja vezi (tendinitis), vendar ni dokazno, da je to posledica vibracij.

2.5.5.6 OSTALE MOTNJE

Nekatere novejše študije (Deželak & Plesničar, 2014) kažejo, da lahko izpostavljenost rok vibracijam dolgoročno povzroča tudi glavobole in nespečnost, čeprav so v takih primerih pomembni tudi subjektivni učinki. Po drugi strani nekatere ugotovitve kažejo, da utegnejo močnejše vibracije rok povečati tveganje slušnih okvar, predvsem zaradi skrčenja krvnih žil ob notranjem ušesu.

2.6 POŠKODBE V KOLESARSTVU

Poškodbe pri vožnji s kolesom niso neobičajen pojav in se pripetijo precej pogosto. Na kolesarja preti nevarnost tako na cesti kot z gorskim kolesom v naravi. V zadnjih letih narašča popularnost v disciplini gorskega kolesarstva – spustu, ki ga uvrščamo med tako imenovane ekstremne športe, kjer je možnost poškodb največja. Ko drviš z veliko hitrostjo po zelo neravnem terenu, posejanemu še s skalami in koreninami in to vse nekaj centimetrov mimo dreves in vej, je možnost napake in s tem padca zelo verjetna. Poškodbe pa so pri takem prevračanju kljub dobri zaščitni opremi velikokrat hujše narave. Nič manj niso ogroženi kolesarji, ki se vozijo po cestah. V zadnjem letu smo bili priča povečanemu številu nesreč s kolesom, ki so se končale tudi s smrtnim izidom. To lahko pripisujemo večji količini prometa na cestah, predvsem pa nestrpnosti in bontonu voznikov, ki je na nizki stopnji. Kolesar je najbolj ranljiv udeleženec v prometu, saj nima pred seboj nikakršne zaščite ob nesreči, to pa ostali vozniki izkoriščajo po naravnem pravilu močnejšega.

19

Ko govorimo o poškodbah v kolesarstvu vedno najprej pomislimo na tiste, ki se zgodijo ob padcu ali nesreči, saj nas te najbolj prizadenejo, posledice pa so vidne v trenutku. Manj pa se zavedamo tistih poškodb, ki se počasi pojavljajo ter razvijajo dlje časa. Gre za kronične poškodbe, ki nastanejo zaradi preobremenjenosti (pretreniranosti), premajhne mišične moči ter nefleksibilnosti mišic, nepravilne nastavitve kolesa, terena po kateremu vozimo itn.

Poškodbe tako delimo na akutne (travmatične) in kronične. V naslednjih odstavkih bom krajše opisal akutne poškodbe ter se bolj posvetil kroničnim poškodbam, še posebej tistim, ki nastanejo zaradi vibracij krmila in se prenašajo prek roke.

2.6.1 AKUTNE POŠKODBE V KOLESARSTVU

Akutne poškodbe so poškodbe, ki se pojavijo takoj in nenadoma. V večini primerov je potrebna takojšnja zdravniška oskrba. Poškodbe se večinoma pojavijo zaradi padca s kolesom, do katerega pride zaradi lastne neprevidnosti, napačnega položaja na kolesu, spolzke ali poškodovane podlage, trka z drugim kolesarjem ali drugim udeležencem v prometu, mehanske okvare kolesa. Pri teh nesrečah največkrat pride do odrgnin, raztrganin, izpaha pa tudi zloma, pretresa možganov, poškodbe ligametnov itn.

Rezultat raziskave (Greve, Baird, & Mello, 2014), v kateri je sodelovalo 4792 posameznikov, ki kolesarijo vsaj 2-krat tedensko, je pokazal, da se pri kolesarjenju največkrat pripeti poškodba spodnjih ekstremitet (42,8 %), naslednje po številu poškodb so zgornje ekstremitete (31,6 %), sledita hrbet in vrat (6 %), najmanjkrat pa sta poškodovana trup (5,6 %) ter glava (5,8 %). V isti raziskavi so se spraševali tudi po vrsti poškodb izprašanih kolesarjev. Pri poškodbah pri kolesarjenju se daleč največkrat pojavljajo odrgnine in raztrganine, manjkrat pride do zlomov kost, poškodb ligametov in drugih poškodb. V najmanj primerih se zgodijo razni izpahi, pretresi ter predrtje prsnega koša.

Druga raziskava (Becker, Runer, Neunhäuserer, Frick, & Resch, 2013) je zajemala populacijo 249 kolesarjev, ki tekmujejo v spustu. Skupno so prekolesarili 29 401 ur. V tem obdobju je prišlo do 494 nesreč, od katerih je bilo 320 lahkih (65 %), 111 zmernih (22 %) in 36 težjih (13 %). Ko so primerjali območje poškodovanega telesnega dela, so prišli do teh rezultatov. Kolesarji v spustu so si največkrat poškodovali spodnji del noge (27 %), podlahet (25 %), koleno (21 %), komolec (20 %), dlan (19 %), rame (17 %), stegno (17 %), sledijo zapestje (13 %), kolk (13 %), gleženj (9 %), manj pa glava (8 %), rebra (7 %), nadlahet (7 %), rebra (7 %), medenica (6 %), vrat (4 %), stopalo (4 %), zgornji del hrbta (3 %), spodnji del hrbta (3 %), ključnica (3 %), trebuh (3 %) ter drugo (4 %). V primerjavi vrste poškodb pa so se ponovno največkrat pojavile odrgnine (64 %), udarec (57 %), zvin (15 %), raztrganine (13 %), pod desetimi odstotki še nategnjena mišica, pretres, zlom ter v najmanj primerih izpah in strganje vezi. V naslednji točki so preučevali vzrok nesreče, ki je bil v največjem primeru napaka kolesarja (72 %), več kot polovico manj pogoji podlage (31 %) ter ovire na stezi (16 %). Drugi vzroki za nesreče po vrstnem redu so bili: preutrujenost, vreme, napačna izbira materiala, slaba vidljivost, tehnična napaka, trčenje z drugim kolesarjem.

20

2.6.2 KRONIČNE POŠKODBE V KOLESARSTVU

V nasprotju z akutnimi poškodbami se kronična poškodba razvija postopoma skozi daljše časovno obdobje. Gre za bolezensko stanje, ki ga v začetku sploh ne zaznamo, vendar se z nadaljnjo aktivnostjo bolečina stopnjuje. Večina poškodb je manjših in medicinska oskrba ni potrebna. Sprva zaradi šibke bolečine, ki ne povzroča omejitev pri kolesarjenju – običajno kolesar ne išče medicinske pomoči. Te se posluži šele takrat, ko se poškodba poslabša in mu povzroča slabšo zmogljivost ali ga ovira pri vsakdanjih opravilih. V tem primeru je saniranje tovrstne poškodbe težje in dolgotrajnejše.

Wilber, Holland, Loy in Madison (1995) so v svoji raziskavi med populacijo 520 kolesarjev ugotovili, da jih ima kar 85 % kronične poškodbe, 36 % jih je zaradi poškodbe zahtevalo medicinsko oskrbo, 11,5 % jih je prekinilo s kolesarjenjem za daljše obdobje in 2,7 % pa je kolesarjenje popolnoma opustilo. Po drugi strani pa so Dannenberg, Needle in Mullady (1996) preučevali poškodbe pri 1638 kolesarjih, ki so opravili 546 km vožnje v šestih dneh. Zdravniško pomoč zaradi kroničnih poškodb je zahtevalo 66 kolesarjev.

Kolesarstvo uvrščamo med monostrukturne ciklične športe, katerih značilnost je ogromno število ponovitev oz. dolgotrajnost. Kronične poškodbe so največkrat posledica ravno takih ponavljajočih in intenzivnih obremenitev na določenem delu telesa. Če število ponovitev prikažemo s praktičnim primerom v kolesarstvu, dobimo visoke številke. Če kolesar vozi s povprečno 90 obrati na minuto, naredi v eni uri 5400 obratov pedala. Iz tega sledi, da je Chris Froome letos na dirki Tour de France (2015) s skupnim časom 84 ur in 46 minut naredil skoraj pol milijona ponovitev.

V naslednjih delih bom opisal najbolj pogoste kronične poškodbe pri kolesarstvu z večjim poudarkom na poškodbah zapestja in dlani zaradi vibracij krmila.

2.6.3 NAJBOLJ POGOSTE KRONIČNE POŠKODBE PRI KOLESARSTVU

Kronične poškodbe so bolj pogoste na delih telesa, ki so v stiku s samim kolesom. Te stične točke so tri: krmilo-dlan, sedež-zadnjica in pedalo-stopalo. Druge nastanejo zaradi ne-ergonomskega položaja na kolesu, v tem primeru so to poškodbe hrbta, vratu in ramena. Tretje pa so posledice velikih sil, ki se prenašajo po mišično-vezivnem sistemu. Zaradi tega je največkrat poškodovano koleno še posebej patelarni ligament.

2.6.3.1 POŠKODBA KOLENA

Poškodba kolena je ena iz bolj pogostih kroničnih poškodb v kolesarstvu. V prej omenjeni raziskavi (Wilber, Holland, & Loy, 1995) je poškodba kolena zabeležena v 42 %. V raziskavi sta Kulund in Brubaker (1978) preučevala kolesarje, kateri so prevozili najdaljšo neprekinjeno vzdržljivostno kolesarsko dirko (RAAM). Prišla sta do ugotovitve, da je bila kronična poškodba kolena največkrat zaznana poškodba. V večini primerov gre za lažjo poškodbo, ki še vedno dovoljuje nadaljnje kolesarjenje. Vzrok za poškodbo je velika sila mišice quadriceps pri potisku pedala navzdol, ki se

21

prenaša na pogačico in sklep s stegnenico. Težave se pojavijo zaradi prenizke višine sedeža in njegovega prekratkega odmika od krmila. Bolj pogosto se bolečina pojavi pri kolesarjenju v klanec, saj so sile večje kot na ravnini (Kulund & Brubaker, 1978).

2.6.3.2 POŠKODBA VRATU IN RAMENA

Poškodba vratu in ramen se v več raziskavah daje v isti koš zaradi mišic, ki imajo povezavo in delujejo tako v vratnem kot ramenskem predelu. V raziskavi (Weiss, 1985) so kolesarji prevozili 871 km v osmih dneh. Kar pri 66 % je bilo zaznati bolečine vratu in/ali ramena, od tega je moralo 20 % spremeniti stil vožnje ali stopiti s kolesa, da je premagalo bolečine. Bolečine v vratu in ramenu se pojavijo predvsem pri cestnem kolesarjenju zaradi želje po čim boljšem aerodinamičnem položaju. V tem primeru se kolesar nagne v bolj horizontalen položaj. To pomeni večji pritisk sile na ramena in položaj vratu v hiperekstenziji, če želi kolesar videti kaj pred sabo. Vzrok je prevelika razdalja med krmilom in sedežem ter prenizek prijem za krmilo.

2.6.3.3 POŠKODBA ZADNJICE IN BOLEČINE V PRESREDKU

Zaradi dolgotrajnega sedenja na ozkem sedežu je ta poškodba pri kolesarjih precej pogosta. Še posebno pri rekreativcih začetnikih, ki še nimajo utrjenih zadnjičnih mišic. Bolečine se pojavijo na sednični kosti. Ob dolgotrajnejšem kolesarjenju in v kombinaciji s potom se lahko pojavi draženje kože, ki lahko vodi celo v odrgnine. V prej omenjeni študiji (Weiss, 1985) je imelo 35 % kolesarjev problem z bolečinami sednice, 8 % z draženjem kože, pri 4 % pa so se pojavile odrgnine na koži. Bolečine lahko omilimo z uporabo specialnih kolesarskih hlač z gelom, ki zmanjšajo pritisk na kost. V primeru previsoke nastavitve sedeža so te težave bolj pogoste, saj prihaja do večjega gibanja medenice iz strani na stran.

Zaradi istega vzroka nastajajo pri kolesarjenju bolečine v presredku. Bovim in Andersen (1992) sta ugotovila, da se je 22 % kolesarjev od 160 pritoževalo na otopelim spolnim udom, medtem ko je 13 % zaznalo erektilno disfunkcijo. Rešitev tega problema je zmanjšanje pritiska, kar lahko naredimo s kolesarjenjem stoje ali z odmori med dolgotrajnim kolesarjenjem.

2.6.3.4 POŠKODBA HRBTA

Poškodba hrbta se bolj pogosto pojavlja pri rekreativnih športnikih. Salai, Brosh, Blankstein, Oran in Chechik (1999) so ugotovili, da ima kar 50 % od 80 rekreativnih kolesarjev težave s hrbtom, kar lahko pripisujemo manjši vzdržljivostni moči mišic hrbta kot pri profesionalnih kolesarjih. Bolečine se zaradi bolj predklonjene drže pojavljajo predvsem v ledvenem predelu. Bolečine so lahko posledica previsoko nastavljenega sedeža in prevelike razdalje med sedežem in krmilom. V prej omenjeni študiji so v poizkusu testirancem z bolečinami v križu znižali konico sedeža za 10-15 stopinj pod horizontalnim položajem. Prišli so do presenetljivega rezultata, saj je kar 93 % testirancev po šestih mesecih kolesarjenja poročalo o odpravi bolečin v hrbtu ali njihovem zmanjšanju.

22

2.6.3.5 POŠKODBE NOGE

Poškodbe noge so najmanj pogoste kronične poškodbe pri kolesarjenju. V večini študij je odstotek poškodb pod 10 %, navadno okoli 5 %. Med te poškodbe štejemo poškodbe nog, kolka, meč, gležnja in stopala. V tem segmentu se največkrat omenja vnetje Ahilove tetive, kar je posledica premajhne moči nožnih mišic zaradi slabe pripravljenosti. Pri rekreativcih je pogosto zaznana zaradi neprimerne obutve (mehek podplat), povečanega pritiska pedala na podplat in bolečine v tem predelu.

2.6.4 POŠKODBE ZAPESTJA IN DLANI

Prva študija o kroničnih boleznih zaradi kolesarjenja je bila objavljena že davnega leta 1895. Simpson je že takrat raziskoval povezavo med dolgotrajnim kolesarjenjem in sindromom kubitalnega kanala (ulnar neuritis).

Bovim & Andersen (1992) sta preučevala 169 kolesarjev, ki so neprekinjeno vozili 540 km (Styrkeprøven – dirka med Trondheimom in Oslom). Mravljinčenje in otopelost prstov je čutilo 40 % udeležencev, 19 % pa šibkost dlani. Na dirki RAAM (Race across America) se je 36 % od 89 pritoževalo nad mravljinčenjem prstov (Kulund in Brubaker, 1978). Patterson, Jaggars in Boyer (2003) so preučevali učinke 600 km dolgega kolesarjenja pri 25 testirancih. Ugotovili so, da je imelo kar 23 izmed 25 udeležencev testiranja motorične, senzorične ali hkrati oboje simptome kronične poškodbe dlani. Prišli so do ugotovitve, da je bilo v 36 % izmed 50 rok (25 oseb) zaznati motorično šibkost v dlani, 10 % jih je občutilo senzorično izgubo dlani,24 % pa je imelo oba simptoma.

Vzrok za te poškodbe je zelo enostaven. Problem je konstanten in dolgotrajen pritisk na ulnarni in medialni živec v zapestju. Vibracije oz. vožnja po neravnem terenu ta pritisk še povečuje, še posebno ob večjih udarnih jamah. Ulnarni živec oživčuje del drobnih mišic v dlani in skrbi za občutek v mezincu in polovici prstanca. Medialni živec oživčuje preostale mišice v palčevi kepi in omogoča občutke v ostalih prstih. V prstih in dlani se pojavi mravljinčenje in otopelost, ker teža zgornjega dela telesa pritiska na roke in onemogoča normalno neprekinjeno povezavo v medialnem in ulnarnem živcu. Medialni živec je največkrat stisnjen v področju zapestnega prehoda in povzroča sindrom kapalnega kanala oz. sindrom zapestnega prehoda. Ulnarni živec pa je stisnjen v komolcu, kar povzroča sindrom kubitalnega kanala in zapestju, kar povzroča sindrom ulnarnega (guyonovega) kanala.

2.6.4.1 SINDROM ULNARNEGA KANALA

Sindrom ulnarnega kanala nastane zaradi utesnitve ulnarnega živca v področju zapestja, v Guyonovem kanalu.

Klinična slika je tipična: močno mravljinčenje v 4. in 5. prstu, bolečina v komolcu, ki izžareva proti zapestju, in senzorični simptomi ob daljši upognitvi komolca. Če se pojavi šibkost mišic, so lahko okvarjene številne funkcije roke (Moharić, 2014).

23

Sindrom ulnarnega kanala se pogosteje pojavlja pri nekaterih športnikih, kot so na primer dvigovalci uteži in kolesarji, ki med vadbo pritiskajo na omenjeni živec. Težave se lahko pojavijo tudi ob uporabi bergel. Vzrok za nastanek pa so lahko tudi poškodbe zapestja, artritis zapestnih kosti in spremembe na ulnarni arteriji, ki leži tik ob živcu. Pri bolnikih se sprva pojavi občutek mravljinčenja po mezincu in mezinčevi strani prstanca, najpogosteje zjutraj. Kasneje se pojavi pekoča bolečina v zapestju in roki in s časom pride do izgube občutka za dotik na mezincu in mezinčevi strani prstanca. Roka izgubi na moči in postane okorna, saj so prizadete tudi majhne mišice v roki, katere oživčuje ulnarni živec. (Sindrom ulnarnega kanala - Estetika Milošević).

Sindrom ulnarnega kanala je bolj pogost pri cestnih kolesarjih. Položaj zapestja v pri prijemu na spodnji del krmila cestnega kolesa prekomerno raztegne ulnarni živec in ga hkrati stisne. Ob kombinaciji z večjimi vibracijami, ki se prenašajo od podlage, in običajne dolgotrajnosti kolesarjenja sta slabša prevodnost in okvara živca neizbežni. V medicini tako poškodbo živca imenujejo nevropraksija. Nevropraksija je najblažja oblika poškodbe živca, pri kateri se prekine prevajanje sporočil. Najbolj pogosto pride do tega zaradi stisnjenega živca.

Slika 1: Vzrok za pojav sindroma ulnarnega kanala – držanje krmila (Rehak, 2016)

Ulnar nerve – ulnarni živec

Drop-down handlebar held in lower position – drža krmila v spodnjem položaju

Area of ulnar nerve sensory innervation – področje, ki ga oživčuje ulnarni živec

2.6.4.2 SINDROM ZAPRESTNEGA PREHODA

Utesnitvena nevropatija medianega živca v zapestnem prehodu (NMZP) je najpogostejša okvara perifernega živčevja. Klinično se NMZP kaže kot sindrom zapestnega prehoda (SZP). Vzrok NMZP je povečan tlak v zapestnem prehodu, ki je najpogosteje posledica ponavljajočih se gibov dlani in zapestja pri težkem delu. To povzroči zadebelitev ovojnic kit upogibalk prstov, sklepne ovojnice in zapestnih

24

koščic. Posledica je zoženje svetline zapestnega prehoda. Posledica je zoženje svetline zapestnega prehoda čutljivosti palmarne površine kože prvih treh in polovice četrtega prsta roke (področje, ki ga oživčuje mediani živec). Simptomi so navadno izrazitejši ponoči in zjutraj. Prek dneva pa je mravljinčenje pogosto ob dolgotrajnejšem stisku pesti (npr. pri vožnji avtomobila ali kolesa ter pri držanju časopisa, telefona ali nakupovalne vrečke (Podnar, 2008).

Tako kot pri sindromu ulnarnega kanal sta tudi pri tem sindromu za poškodbo živca ključni hiperekstenzija zapestja ter teža telesa, ki pritiska na krmilo, v kombinaciji z vibracijami podlage. K temu pripomore tudi stalna kontrakcija mišic v podlahti. Mišice absorbirajo oz. izničijo energijo, ki se prenaša prek krmila skozi dlan po telesu.

Slika 2: Vzrok za simptom zapestnega prehoda – držanje krmila (Rehak, 2016)

Median nerve compression – pritisk na mediani živec

Drop-down handlebar held in upper position - drža krmila v zgornjem položaju

Area of median nerve sensory innervation – področje, ki ga oživčuje mediani živec

2.6.4.3 PREVENTIVA PRI POŠKODBAH ZAPESTJA IN DLANI

Zmanjšanje vpliva obeh sindromov gre v smer zmanjšanja pritiska na medialni in ulnarni živec, zmanjšanja vpliva vibracij ter boljšega ergonomskega položaja rok in telesa.

V praksi se za zmanjšanje pritiska enostavno uporabljajo kolesarske rokavice, ki imajo na območju, kjer je pritisk največji, oblazinjenje v obliki gela ali pene. Slane, Timmerman, Ploeg in Thelen (2011) so preučevali vpliv kolesarski rokavic in način drže za krmilo na pritisk na dlan na področju ulnarnega živca. Pritisk dlani na krmilo brez rokavic je bil od 10–29 % večji od pritiska z rokavicami (testirali so več različnih

25

rokavic po debelini in vrsti podloge). Ko so primerjali dejavnik prijema za krmilo, so ugotovili, da je pritisk največji, kadar držimo za spodnji del krmila, najmanjši pa kadar držimo za »rogove« krmila.

Jakost vibracij lahko zmanjšamo z boljšim sprednjim amortizerjem v vilici, zmanjšanjem pritiska v pnevmatikah, mehkejšimi ročkami, širšimi pnevmatikami itn. Proti mravljinčenju in otopelosti je učinkovita rešitev sprememba položaja rok na krmilu in njihovo stresanje v krajših časovnih intervalih. Tako vsaj za nekaj trenutkov sprostimo pritisk in napetost v omenjenih živcih. Na zmanjšanje teže na roke vpliva tudi položaj na kolesu. Kadar je trup v bolj pokončnem položaju, je pritisk manjši. To dosežemo z dvigovanjem višine krmila ali znižanjem višine sedeža. Povečanje moči mišic trupa in nadlahti zmanjša ali preloži nastanek živčne poškodbe. Ob dovolj močnih mišicah te bolj stabilizirajo telo in zmanjšajo prosto padanje telesa na krmilo in s tem pritisk v dlani.

Simptomi so lahko prisotni nekaj dni ali celo več mesecev. Zdravljenje te poškodbe je v večini primerov konzervativno. Capitani and Beer (2002) sta ugotovila, da z odpravo vzrokov poškodbe v treh mesecih regeneriramo živec, mišična funkcija pa se popolnoma obnovi. Kirurško zdravljenje se opravi v primeru, če simptomi kljub prenehanju kolesarjenja ne izginejo.

2.7 DOSEDANJE RAZISKAVE

V Sloveniji je problem učinka vibracij pri različnih športih slabo raziskan. Na lastno presenečenje je bilo do sedaj v tujini narejenih nekaj študij, ki raziskujejo količino vibracij, ki jih sprejme kolesar pri vožnji. Vibracije je najbolj smiselno meriti pri stikih kolesarja s kolesom, od koder se prenašajo na telo. Te točke so tri: krmilo-dlan, sedež-zadnjica in pedalo-stopalo. V večini primerov so vibracije merili na krmilu in sedežu, manj na pedalu. Največkrat merjeni dejavniki, ki vplivajo na jakost vibracije, so: vrsta podlage, hitrost kolesarjenja in pritisk v zračnicah. Drugi, manj pogosti dejavniki v raziskavah so še: telesna teža kolesarja, vrsta kolesa, višina obroča kolesa in vzmetenost sedeža.

2.7.1 VRSTA PODLAGE

Največji vpliv na jakost vibracij ima vrsta podlage, po kateri vozimo. Bolj kot je groba večje so vibracije. To sta dokazala Parkin in Sainte Cluque (2014), ki sta izmerila najmanjše vibracije na gladkem in novem asfaltu in največje na grobem in starem asfaltu. To so dokazali tudi Li, Harvey, Thigpen in Rongzong (2013). Do podobnega rezultata sta prišla Gomes in Savionek (2014), ki sta dobila največje vrednosti vibracij na cestišču, položenem s kockami, manj na betonskem cestišču in najmanj na asfaltnem cestišču. Količina vibracij na cestišču s kockami je bila več kot 3-krat večja kot količina vibracij na asfaltni podlagi. V vožnji v klanec pri isti hitrosti je bila izmerjena manjša količina vibracij na asfaltni podlagi pri terenski vožnji izven urejenega cestišča (Macdermid, Fink, & Stannard, 2015). Enak rezultat je tudi pri študiji avtorjev Ismail, Shukri, & Johari, 2015.

26

2.7.2 HITROST KOLESARJENJA

Iz študij sklepamo, da večja hitrost povzroči večje vibracije. Rezultat raziskave avtorjev Olieman, Marin-Perianu, & Marin-Perianu (2012) je pokazal, da je pri hitrosti 18 km/h vibracija na sprednjem kolesu 4,5 m/s2. Pri hitrosti 32 km/h pa 9,5 m/s2, kar je 2-krat več. V drugi raziskavi so preučevali vpliv hitrosti pri vožnji na kockah (Chiementin, Rigaut, Crequy, Bolaers, & Bertucci, 2012). Že pri hitrosti zgolj 5 km/h je izračunana dnevna izpostavljenost za 8 ur 3,3 m/s2. Kar pomeni, da bi ob tej jakosti vibracij delavec po evropski direktivi 2002/44/ES lahko delal največ 138 minut, da ne bi presegel mejne vrednosti. Že pri hitrosti 20 km/h je vrednost pospeška 13 m/s2. S tako jakostjo vibracij bi bila mejna vrednost presežena v zgolj 9 minutah. Z dodatnim večanjem hitrosti izmerjen pospešek manj narašča. Največja testirana hitrost je bila 35 km/h, kjer je bil pospešek 14,11 m/s2. Mejno vrednost pa bi delavec presegel v 7 minutah in pol. Odvisnost vibracij od hitrosti kolesarjenja potrjuje tudi raziskava avtorjev Ismail, Shukri, & Johari (2015), ki so izmerili večje vibracije pri kolesarjenju s 7 km/h kot pri kolesarjenju s 5 km/h.

Povsem drugačen rezultat je pokazala študija avtorjev Li, Harvey, Thigpen in Rongzong (2013). Kolesarili so v treh različnih hitrostnih skupinah. Hitra skupina je kolesarila s hitrostjo med 30 in 37 km/h, srednja skupina med 22 in 27 km/h in počasna med 10 in 14 km/h. Hitra skupina je imela povprečne pospeške zgolj malenkost večje od srednje skupine. Največje pospeške vibracij pa so izmerili pri skupini z najpočasnejšo hitrostjo kolesarjenja, kar razlagajo s tem, da so morali testiranci veliko zavirati, da so ostali v predvidenem območju hitrosti.

2.7.3 PRITISK V ZRAČNICAH

Različne raziskave so pokazale, da nižji pritisk v zračnicah povzroča manj vibracij. Manjši pritisk v zračnicah pa poveča kotalni upor in večjo zahtevo po moči vrtenja pedal pri isti hitrosti in večjo možnost za predrtje zračnice. V raziskavi avtorjev Olieman, Marin-Perianu & Marin-Perianu (2012) so pri pritisku zračnice 5 barov, izmerili RMS 11,6 m/s2. Pri pritisku 8 barov pa 15,8 m/s2. Razlika pri najnižjem in najvišjem pritisku v zračnicah je sorazmerno velika. V raziskavi, ki je preučevala vibracije na cestnem kolesu pri vožnji po cestišču iz kock, so ugotovili veliko razliko v vibracijah že med 5 in 5,5 barov pritiska v zračnicah, medtem ko je bila razlika med 4,5 in 5 barov pritiska manjša (Puel, Duc, Jarlot, Grappe, & Bertucci, 2015).

2.7.4 OSTALI DEJAVNIKI

Edini izmed dejavnikov, ki je statistično značilno vplival na velikost vibracij, je bil premer gorskega kolesa. Manjše vibracije so bile izmerjene pri 26-palčnem kolesu kot pri 29-palčnem (Macdermid, Fink, & Stannard, 2014). V isti študiji so zaznali tudi večje vibracije pri spuščanju kot pri vzponu s kolesom, vendar ni podatka, če sta bili hitrosti v obeh primerih enaki.

27

Ostali dejavniki, ki niso vplivali na vrednost vibracij:

Vrsta kolesa: cestno in gorsko (Gomes & Savionek, 2014)

Višina platišča kolesa: 20 mm in 30 mm (Puel, Duc, Jarlot, Grappe, & Bertucci, 2015)

28

2.8 NAMEN DELA IN CILJI

Kolesarji tekmovalci in prav tako rekreativci vsako leto prevozijo več kilometrov in s tem preživijo tudi več časa na kolesu. Če vzamemo za primer vrhunskega kolesarja Thibauta Pinotja iz Francije. Francoski kolesar je leta 2008 prekolesaril 526 ur. Skozi leta se je količina kolesarjenja povečevala do 943 ur, ki jih je opravil leta 2013 (Pinot & Grappe, 2015). Če izrazimo s prevoženimi kilometri, to pomeni povečanje iz 14 654 km leta 2008 na 29 340 km leta 2013.

S povečano količino kolesarjenja se poveča možnost poškodb, predvsem kroničnih, zaradi dolgotrajne obremenitve na telo – toliko bolj pogosto pri rekreativnih kolesarjih, ki nimajo široke in specializirane podporne ekipe kot tekmovalci.

Športnik v današnjem času opravlja poklic, ki ga lahko primerjamo in okarakteriziramo z delavci. Glede na to, da je v sodobnem delovnem okolju veliko omejitev, ki se tičejo varnosti delavca ter njegovega splošnega zdravja, lahko razne količine in omejitve pri delu prenesemo tudi v športno okolje. Velikokrat zasledimo omejitve pri delu z električnim orodjem, predvsem zaradi hrupa in vibracij, ki povzročajo poškodbe in bolečine na delua telesa, ki je v stiku z orodjem. Ker imam sam težave pri kolesarjenju z omrtvičenimi prsti in mravljinčenjem v dlani, me je zanimala količina vibracij, ki jih sprejme kolesar med vožnjo in dejavniki, ki vplivajo na velikost vibracij.

2.9 CILJI

CILJI DIPLOMSKE NALOGE SO:

1. IZMERITI TER PRIMERJATI JAKOST VIBRACIJ, PRENESENIH PREK ROKE NA GORSKEM KOLESU NA BREZPOTJU, MAKADAMU IN BOLJ GROBEM ASFALTU

2. IZMERITI TER PRIMERJATI JAKOST VIBRACIJ, PRENESENIH PREK ROKE NA CESTENEM KOLESU NA GROBEM IN FINEM ASFALTU TER CESTIŠČU IZ GRANITNIH KOCK

3. PRIMERJATI IZMERJENE JAKOSTI VIBRACIJ Z DIREKTIVO EVROPSKE UNIJE O VIBRACIJAH – DIREKTIVA 2002/44/ES EVROPSKEGA PARLAMENTA IN SVETA

4. PRIMERJATI RAZLIKO MED JAKOSTJO VIBRACIJ PRI GORSKEM IN CESTNEM KOLESU NA BOLJ GROBEM ASFALTU

29

2.10 DELOVNE HIPOTEZE

1. NAJVEČJO JAKOST VIBRACIJ PRI GORSKEM KOLESU BOMO IZMERILI NA GOZDNI POTI

2. NAJVEČJO JAKOST VIBRACIJ PRI CESTNEM KOLESU BOMO IZMERILI NA CESTIŠČU IZ GRANITNIH KOCK

3. JAKOST VIBRACIJ PRI CESTNEM KOLESU NA CESTIŠČU IZ GRANITNIH KOCK BO PRESEGLA MEJNO VREDNOST IZ EVROPSKE DIREKTIVE 2002/44/ES

4. JAKOST VIBRACIJ NA BOLJ GROBEM ASFALTU BO VEČJA PRI CESTNEM KOLESU V PRIMERJAVI Z GORSKIM KOLESOM

30

3 METODE DELA

3.1 PREIZKUŠANCI

Ker ima pri testiranjih večji pomen vrsta kolesa in vrsta podlage, je lahko to delo

opravil en sam kolesar, ki je zmožen voziti s čim bolj določeno enakomerno hitrostjo.

Pri meritvah sem kolesaril jaz. Morfološke značilnosti kolesarja naj ne bi vplivale na

rezultate meritev (Torbic, Ei-Gindyt, & Elefteriadou, 2003). Na dan testiranja sem bil

visok172 cm in tehtal 81 kg.

3.2 PRIPOMOČKI

3.2.1 KOLESA

Pri upravljanju meritev smo vozili gorsko kolo znamke SCOTT GENIUS 10 MC in cestno kolo USISTEM z opremo 105 narejeno po meri stranke.

Slika 3: Cestno kolo Usistem Slika 4: Gorsko kolo Scott

31

TABELA 1: Karakteristike koles uporabljenih v testiranju

3.2.2 MERILEC VIBRACIJ

Za merjenje vibracij smo uporabili analizator proizvajalca Bruel & Kjaer – model 4447 in pospeškometer istega proizvajalca z oznako 4524-B. Merilec vibracij meri pospešek v treh koordinatnih oseh x, y in z in je sestavljen iz senzorja in nosilca za lažji oprijem pri merjenju, na katerega je senzor pritrjen. Ta je preko žice povezan z enoto, ki shranjuje in analizira izmerjene podatke. Enota za analizo podatkov je bila shranjena v posebnem nahrbtniku, ki je oblikovan posebej za opravljanje meritev. Merilec omogoča merjenje povprečne vrednosti korena vsote kvadratov izmerjenih pospeškov (RMS), vrednosti največje doze vibracij (VDV), omogoča izračun in primerjavo z evropsko direktivo 2002/44/ES itn.

Slika 5: Merilec vibracij Bruel & Kjaer 4524-B in analizator 4447 (Human Vibration Meter Type 4447, 2016)

KOLO GORSKO CESTNO

ZNAMKA SCOTT USISTEM

MODEL GENIUS 10 MC NAREJENO PO MERI

OPREMA SHIMANO XT SHIMANO 105

OKVIR KARBON ALUMINIJ

PNEVMATIKE SCHWALBE NOBBY ZAFFIRO

VELIKOST 26x2.25 700X23C

VILICE FOX TALAS RL 90-130 MM KARBON

ZADNJI AMORTIZER SCOOT TC3 BREZ

PRITISK V ZRAČNICAH 3 BARE 8 BAROV

32

Senzor smo namestili na krmilo kolesa, kjer ga običajno držimo. Z desno dlanjo smo držali nosilec senzorja, tako da je bil vedno s spodnjo stranjo v stiku s krmilom, z zgornjo stranjo pa v stiku z dlanjo.

Slika 6: namestitev senzorja na Slika 7: namestitev senzorja gorskem kolesu na cestnem kolesu

3.2.3 MERJENJE NERAVNOSTI PODLAGE

Longitudinalni profil cestišča opišemo z mednarodnim indeksom neravnosti (IRI). Običajno indeks neravnosti merimo s posebnim vozilom opremljenim z laserskimi skenerji, ki zaznavajo neravnost podlage, vendar so taka testiranja zelo draga in primerna zgolj za ceste, prevozne z avtomobilom.

Na spletu smo našli program za mobilne telefone z operacijskim sistemom android, ki na podlagi senzorjev telefona oceni IRI na podlagi korelacij izračunov pri laserskih meritvah asfalta na švedskih cestah. Po dogovoru z avtorjem programa Roadroid, Larsom Forslofom, smo pridobili brezplačno licenco v zameno za izmerjene podatke. Za meritev smo uporabili univerzalni nosilec za mobilni telefon, namenjen za kolesa neznanega proizvajalca. Program uporablja senzorje v mobilnem telefonu, in sicer pospeškometer in žiroskop. Na terenskemu testiranju smo uporabili telefon znamke Meizu, model MX-3.

Za pravilen zajem podatkov je potrebno pravilno namestiti in s tem kalibrirati telefon. Kalibracijo omogoča sam program, ki začne zbirati podatke, šele ko je telefon v ustreznem položaju. Pri namestitvi smo si pomagali z večnamenskim lepilnim trakom zaradi bolj trdne namestitve. Pri zajemu podatkov smo upoštevali povprečje neravnosti podlage v 20 metrskih odsekih. Program na dva načina določa IRI podlage. Prvi način je ocenjeni IRI (estimated – eIRI), pri katerem gre za oceno IRI pri hitrostih med 20-100 km/h. Drugi način pa je izračunani IRI (calculated – cIRI), kateri se izračuna na podlagi korelacij, pridobljenih iz prej omenjenih švedskih meritev. Ta način zahteva hitrosti od 60-80 km/h.

33

Slika 8 in 9: Prikaz namestitve nosilca za mobilni telefon na cestnem kolesu

3.2.4 DRUGI PRIPOMOČKI

Razdaljo za kolesarjenje (500 m) smo izmerili z merilnim kolesom znamke Nedo. Razdaljo smo označili z razpršilom za označevanje Mitol. Mobilni telefon smo namestili na krmilo kolesa s posebnim nosilcem mobilnih telefonov za kolesa.

3.3 POSTOPKI

Meritve smo opravljali dne 14.12.2015 od 9h do 14h. Vse meritev smo izvedli v občini Kočevje, razen meritev na granitnih kockah, katere smo opravili v Dolenjskih Toplicah, saj v Kočevju ni ustrezne podlage. Pri meritvah sta sodelovala dr. Anton Poje iz Biotehnične fakultete, ki je posodil pospeškometer in analizator ter z njim upravljal, in moj oče, ki je skrbel za logistično podporo.

Vibracije smo merili na razdalji 500 m in s čim bolj enakomerno hitrostjo 20 km/h z gorskim kolesom in 25 km/h s cestnim kolesom. Poizkušali smo izbrati 500 m traso, ki je čim bolj ravna. Se pravi, s kar se da malo ovinkov ter minimalnimi vzponi in spusti. Na vseh trasah smo odvozili 500 metrov v enem kosu, le na kockah smo morali voziti dvakrat po 250 metrov, ker je bila celotna dolžina samo 300 metrov. Pri gorskem kolesu so bili sprednji amortizerji sproščeni. Vse vožnje s kolesom sem opravil sam. Položaj kolesarjenja je bil v celotni dolžini sedeč. Poleg vibracij smo hkrati merili tudi indeks neravnosti podlage (international roughness index – IRI) z mobilnim telefonom Meizu MX-3 in programa Roadroid.

3.1.1. TESTIRANA PODLAGA

Meritve smo opravili na petih različnih podlagah. Z gorskim kolesom smo merili količino vibracij na makadamu, gozdni poti in bolj grobem, starem asfaltu. S cestnim kolesom smo merili količino vibracij na grobem in starem asfaltu, bolj gladkem in novem asfaltu ter cestišču iz granitnih kock. Meritve so bile opravljene tudi v tem vrstnem redu, kot je napisan zgoraj.

34

Proga po makadamu je bila imela poleg klasične peščene podlage tudi nekatere večje kamne, integrirane v podlago, ter nekaj manjših lukenj na cestišču. Gozdna pot, kjer smo opravljali meritve je bila zelo raznolika. Sestavljena je bila iz različnih odsekov. Na začetku je bila podlaga deloma travnata in blatna. Nato je sledil odsek s koreninami na poti ter v drugem delu še pot, sestavljena iz večjih kamnov in prsti. Cestišče s starim asfaltom je imelo več razpok in manjših lukenj. Podlaga je bila zaradi erozije in obrabe bolj groba in cestišče je bilo večkrat zakrpano, zaradi česar so nastali robovi. Nov asfalt je bil bolj gladek, brez razpok in lukenj. Na cestišču je bilo nekaj jaškov za odpadno vodo, katerim sem se izognil. Cestišče iz granitnih kock je bilo imelo vse značilnosti takega cestišča z nekaj luknjami ter enim zelo kratkim pasom asfalta (okoli 40 cm).

Slika 10: Makadam Slika 11: Gozdna pot

35

Slika 12: Bolj grob, star asfalt Slika 13: Bolj gladek, nov asfalt

Slika 14: Granitne kocke

3.4 METODE OBDELAVE PODATKOV

Izmerjene podatke smo analizirali s programom za statistično obdelavo SPSS 17.0. Normalnost porazdelitve smo preverili s testoma Kolmogorov-Smirnov in Shapiro-Wilk. Homogenost variance smo preverili z Levenovim testom. Zaradi nenormalne porazdelitve in nehomogenosti variance smo uporabili Welch t-test. Statistično značilnost med skupinami smo preverjali s Tamhanovim testom.

36

4 REZULTATI IN RAZPRAVA

Glavni namen raziskave je bil izmeriti jakost vibracij, prenesenih prek roke na različnih podlagah za cestno in gorsko kolo. Podatki, pridobljeni v raziskavi, so glavni pokazatelj, kakšno je tveganje kolesarja za razvoj kronične bolezni zapestja. Jakost in trajanje vibracij ter položaj zapestja na krmilu odločilno vplivajo na pojav kroničnih poškodb zapestja. Prekomerna izpostavljenost tem dejavnikom privede do dveh najpogostejših kroničnih poškodb zapestja: sindrom zapestnega prehoda in sindrom ulnarnega kanala. To je bilo dokazano v večjem številu študij, katere so navedene v poglavju o poškodbah zapestja in dlani pri kolesarjenju.

4.1 HITROST KOLESARJENJA

Pri testiranju smo želeli voziti s čim bolj konstantno hitrostjo skozi celotno razdaljo začrtane 500-metrske poti. Pri gorskem kolesu je bila ciljna hitrost 20 km/h (razen na odseku na starem asfaltu, kjer je bila enaka kot pri cestnem), pri cestnem pa 25 km/h. Pri analizi rezultatov po opravljenih meritvah smo ugotovili, da so bile realne hitrosti, katere so bile izmerjene z GPS-a prek telefona, različne od želenih. Pri cestnem kolesu so hitrosti dokaj ustrezne, medtem ko so pri gorskem kolesu večinoma premajhne. Glavni razlog za manjše hitrosti pri gorskem kolesu je nepravilno delujoč kolesarski števec, ki je prikazoval večjo hitrost od realne. To smo ugotovili šele pri analizi rezultatov. Drugi razlog za premajhno hitrost, ki se nanaša predvsem na vožnjo po gozdni poti, je struktura in stanje podlage. Na gozdni poti je odsek z veliko koreninami, kjer je bilo nemogoče držati enakomerno hitrost. Gozdna pot je vsebovala tudi ostrejši ovinek, kateri je bil tehnično zahtevnejši zaradi mokre, blatne in s tem spolzke podlage.

TABELA 2: Ciljna in izmerjena hitrost pri meritvah

Hitrost

Ciljna GPS

CK-Kocke 25 23,3

CK-Nov_asfalt 25 24,1

CK-Star_asfalt 25 24,5

GK-Gozdna_pot 20 16,7

GK-Makadam 20 17,6

GK-Star_asfalt 25 20,3 CK – cestno kolo, GK – gorsko kolo

4.2 VELIKOST VIBRACIJ NA CESTNEM IN GORSKEM KOLESU

V raziskavi smo izvedli 6 merjenj, 3 za vsako vrsto kolesa (gorsko in cestno). Če najprej primerjamo jakost vibracij na gorskem kolesu, je jasno, da je jakost vibracij največja na gozdni poti in najmanjša na starem asfaltu. Vibracije, ki se prenašajo prek roke, so na gozdni poti več kot 2-krat večje kot na makadamu in skoraj več kot 4-krat večje kot na starem asfaltu. Prav tako je pričakovano največja jakost vibracij

37

izmerjena na cestišču iz granitnih kock, kjer vibracije kar šestkrat presegajo jakost vibracij, izmerjenih na novem asfaltu.

TABELA 3: Jakost vibracij pri različnih podlagah in kolesih

RMS VTV (m/s2)

Število meritev

Aritmetična sredina Varianca Maksimum Minimum Mediana

CK-Kocke 74 14,80 3,57 19,25 10,43 14,66

CK-Nov_asfalt 72 2,35 0,22 4,57 1,84 2,25

CK-Star_asfalt 74 5,94 9,50 18,09 2,79 4,81

CK 220 7,74 31,91 19,25 1,84 5,15

GK-Gozdna_pot 92 11,9 24,94 27,00 4,27 10,28

GK-Makadam 86 5,36 3,65 13,55 3,00 4,82

GK-Star_asfalt 88 3,17 2,35 6,96 1,33 2,46

GK 266 6,90 24,57 27,00 1,33 5,48

CK+GK 486 7,28 28,01 27,00 1,33 5,40 CK – cestno kolo, GK – gorsko kolo, RMS VTV – jakost vibracij

Podatki, pridobljeni z meritvami, potrjujejo predhodne študije, da so na bolj grobi in razgibani podlagi z veliko neravninami in luknjami vrednosti vibracij večje kot na gladkih, ravnih površinah brez deformacij cestišča (Gomes & Savionek, 2014) (Cluque, Parkin, & Sainte, 2014) (Ismail, Shukri, & Johari, 2015).

S hkratnim merjenjem indeksa neravnosti podlage (IRI) smo lahko dokazali povezavo med vrsto podlage in jakostjo vibracij. Iz slike številka 12 je razvidno, da bolj ko je podlaga neravna (večja vrednost IRI-ja), večja je tudi jakost vibracij, ki se prenašajo preko roke. To lahko potrdimo tako za gorsko kot za cestno kolo.

S statistično analizo (Tamhane-jev test) smo ugotovili, da so vse razlike med statističnimi sredinami pri različnih podlagah in pri obeh vrstah koles statistično značilne. To ne moremo trditi le za razliko med meritvami s cestnim kolesom na starem asfaltu in gorskim kolesom na makadamu. Rezultati testa so v tabeli 4.

38

Slika 15: Graf odvisnosti jakosti vibracij od neravnosti podlage

RMTS VTV – jakost vibracij, eIRI – ocenjeni indeks neravnosti podlage

TABELA 4: Tamhane test med vsemi možnimi podlagami in kolesi (I) Podlaga (J) Podlaga Povprečje

(I-J) Standardna

napaka Sig. 95% interval zaupanja

Spodnja meja Zgornja Meja

CK-Kocke

CK-Nov_asfalt 12,44919* ,22653 ,000 11,7661 13,1323

CK-Star_asfalt 8,85869* ,42023 ,000 7,6036 10,1138

GK-Makadam 9,43241* ,30117 ,000 8,5368 10,3280

GK-Gozdna_pot 2,89260* ,56511 ,000 1,2049 4,5803

GK-Star_asfalt 11,62067* ,27379 ,000 10,8051 12,4362

CK-Nov_asfalt

CK-Kocke -12,44919* ,22653 ,000 -13,1323 -11,7661

CK-Star_asfalt -3,59051* ,36250 ,000 -4,6860 -2,4950 GK-Makadam -3,01678* ,21335 ,000 -3,6572 -2,3764 GK-Gozdna_pot -9,55659* ,52361 ,000 -11,1300 -7,9832 GK-Star_asfalt -,82853* ,17256 ,000 -1,3454 -,3117

CK-Star_asfalt

CK-Kocke -8,85869* ,42023 ,000 -10,1138 -7,6036

CK-Nov_asfalt 3,59051* ,36250 ,000 2,4950 4,6860 GK-Makadam ,57372 ,41328 ,936 -,6612 1,8087 GK-Gozdna_pot -5,96609* ,63202 ,000 -7,8456 -4,0866 GK-Star_asfalt 2,76198* ,39377 ,000 1,5817 3,9423

GK-Makadam

CK-Kocke -9,43241* ,30117 ,000 -10,3280 -8,5368

CK-Nov_asfalt 3,01678* ,21335 ,000 2,3764 3,6572 CK-Star_asfalt -,57372 ,41328 ,936 -1,8087 ,6612 GK-Gozdna_pot -6,53981* ,55996 ,000 -8,2130 -4,8667 GK-Star_asfalt 2,18825* ,26300 ,000 1,4068 2,9697

GK-Gozdna_pot

CK-Kocke -2,89260* ,56511 ,000 -4,5803 -1,2049

CK-Nov_asfalt 9,55659* ,52361 ,000 7,9832 11,1300 CK-Star_asfalt 5,96609* ,63202 ,000 4,0866 7,8456 GK-Makadam 6,53981* ,55996 ,000 4,8667 8,2130 GK-Star_asfalt 8,72806* ,54573 ,000 7,0944 10,3617

GK-Star_asfalt

CK-Kocke -11,62067* ,27379 ,000 -12,4362 -10,8051

CK-Nov_asfalt ,82853* ,17256 ,000 ,3117 1,3454

CK-Star_asfalt -2,76198* ,39377 ,000 -3,9423 -1,5817

GK-Makadam -2,18825* ,26300 ,000 -2,9697 -1,4068

GK-Gozdna_pot -8,72806* ,54573 ,000 -10,3617 -7,0944

CK – cestno kolo, GK – gorsko kolo

39

4.3 PRIMERJAVA IZMERJENIH JAKOSTI VIBRACIJ Z EVROPSKO DIREKTIVO 2002/44/ES

Smisel celotnega raziskovalnega dela in namen meritev je primerjati izmerjene rezultate z uveljavljenimi in mednarodno potrjenimi standardi in direktivami. V diplomski nalogi želimo dokazati, da vibracije, ki jih telo sprejme pri kolesarjenju niso tako nedolžne in neškodljive, kot je nekakšno splošno prepričanje v kolesarskem svetu. V mnogih člankih se poleg poklicev, pri katerih je tveganje za kronično poškodbo zapestja večje, kot so na primer šivilje, delavci z električnim orodje, pisarniški delavci, blagajniki itn., omenjajo med vsemi športi ravno kolesarji.

TABELA 5: Primerjava izmerjenih rezultatov z dopustnimi vrednostmi vibracij po vropski direktivi 2002/44/ES in ISO 5439-1:2001

RMS VTV

(m/s2) A1h (8) (m/s2)

A2h (8) (m/s2)

D1h (let)

D2h (let)

Tlimit_5 m/s2

(ura) Tlimit_2,5 m/s

2 (ura)

CK-Kocke 14,8 5,2 7,4 5,5 3,8 0,9 0,2

CK-Nov_asfalt 2,35 0,8 1,2 38,7 26,8 >8h >8h

CK-Star_asfalt 5,94 2,1 3,0 14,5 10,0 5,7 1,4

CK 7,74 2,7 3,9 10,9 7,6 3,3 0,8

GK-Gozdna_pot 11,9 4,2 6,0 6,9 4,8 1,4 0,4

GK-Makadam 5,36 1,9 2,7 16,1 11,2 7,0 1,7

GK-Star_asfalt 3,17 1,1 1,6 28,2 19,5 >8h 5,0

GK 6,9 2,4 3,5 12,4 8,6 4,2 1,1 RMS VTV-jakost vibracij, A1h (8) - doza vibracij v 1 uri pri osemurnem delovniku A2h (8) - doza vibracij v 2 urah pri osemurnem delovniku D1h - potreben čas za pojav simptomov kronične poškodbe dlani ob enourni izpostavljenosti vibracijam na dan D2h - potreben čas za pojav simptomov kronične poškodbe dlani ob dvourni izpostavljenosti na dan Tlimit_5 m/s

2 - čas potreben, da dosežemo mejno vrednost izpostavljenosti Tlimit_2,5 m/s

2 - čas potreben, da dosežemo opozorilno vrednost izpostavljenosti Ko primerjamo izmerjene vrednosti in izračune po direktivah in standardih o vibracijah veljavnih v Republiki Sloveniji, pridemo do zanimivih ugotovitev. Vibracije, ki smo jih izmerili s cestnim kolesom na novem asfaltu in gorskem kolesu na starem asfaltu, ne vplivajo kritično na pojav simptomov kroničnih poškodb dlani in zapestja, saj se mejne vrednosti ne presežejo v 8 urah. Če gledamo s športnega stališča, mejne vrednosti izpostavljenosti pri cestnem kolesu na starem asfaltu in gorskem kolesu na makadamu dosežemo šele po več kot 5 urah. Se pravi več časa kot povprečno traja trening. To pri kolesarjenju načeloma ne bi smelo povzročati težav s poškodbami. Vendar pa znotraj časa treninga presežemo opozorilne vrednosti, ki tudi niso tako nenevarne, kot se sprva sliši in omogočajo razvoj sindroma vibracij v dlani in roki.

Pri takih vrednostih se vzpostavijo naslednji bolezenski simptomi: pojav belih prstov, mrtvičenje in ohromelost prstov, zmanjšanje otipa in občutka v dlani, sindrom zapestnega prehoda in ulnarnega kanala, osteoartitis, vnetje vezivnih tkiv itn.

40

Moramo vedeti, da tudi kadar je izpostavljenost pod opozorilno vrednostjo izpostavljenosti, lahko zaradi vibracij v dlani in roki še vedno pride do poškodb, nad mejno vrednostjo pa se delavca ne sme izpostavljati. (Evropska-komisija, 2009).

Poleg tega moramo vzeti v obzir tudi hitrost kolesarjenja, saj smo po realnih vrednostih izmerjenih z GPS-om na makadamu z gorskim kolesom vozili povprečno s 17,6 km/h in s cestnim na starem asfaltu 24,5 km/h. Doseganje omenjene hitrosti ne povzroča nikakršne težave za povprečnega rekreativnega kolesarja, kaj šele za tekmovalnega kolesarja, kateremu se te hitrosti zdijo pravzaprav smešne. Kot je že rečeno v poglavju o dosedanjih raziskavah, se jakost in s tem količina vibracij povečuje z naraščanjem hitrosti. Večina raziskav (Olieman, Marin-Perianu, & Marin-Perianu, 2012), (Ismail, Shukri, & Johari, 2015) in (Chiementin, Rigaut, Crequy, Bolaers, & Bertucci, 2012) je to tezo potrdila. Se pravi, da lahko sklepamo, da so prejete vibracije na treningu kolesarjev še večje od tistih, ki smo jih izmerili v raziskavi, saj kolesarji na treningih vozijo z višjo hitrostjo, kot smo mi v raziskavi.

Seveda med podatki pričakovano izstopata jakost vibracij na kockah pri cestnem kolesu in na gozdni poti pri gorskem kolesu. Opozorilno vrednost vibracij dosežemo pri gorskem kolesu na gozdni poti v manj kot pol ure, pri cestnem kolesu na kockah pa v zgolj 12 minutah; mejno vrednost pri gorskem kolesu v manj kot uri in pol, pri cestnem pa manj kot uri. ISO standard 5349-1:2002 govori o tem, koliko časa je potrebno, da se pojavi bolezen belih prstov pri 10 % oseb, izpostavljenim določeni količini vibracij. Če smo uro dnevno izpostavljeni velikosti vibracij, izmerjeni v raziskavi pri cestnem kolesu na kockah, je ta čas 5 let in pol, ob izpostavljenosti 2 uram dnevno pa zgolj 3 leta in 10 mesecev.

Ob omenjanju kock in kolesarjenja vsak kolesar ljubiteljski in tekmovalni najprej pomisli na tradicionalno dirko Paris-Roubaix. V letu 2015 so se kolesarji spopadli s 52,7 km (od skupaj 253,5 km) cestišča iz kock, ki je bilo razdeljeno v 27 sektorjev. Če spet izhajamo iz naše izmerjene hitrost (24 km/h – povprečje vseh hitrosti na cestnem kolesu) in izmerjene jakosti vibracij na cestnem kolesu, bi v našem primeru na dirki prejeli 7,85 m/s2 vibracij, ob predpostavki, da trasa ostalega dela dirke poteka po cesti preplasteni s polovico novega in polovico starega asfalta (vsak del po 100,4 km). Realna povprečna hitrost kolesarjenja na dirki na kockah je med 33 in 37 km/h (Yost, 2013). Iz tega lahko predvidevamo, da je v primeru tekmovalnih kolesarjev jakost vibracij še znatno večja.

Veliko jakost vibracij smo izmerili tudi na gorskem kolesu na gozdni poti. Pri vožnji z gorskimi kolesi je jakost vibracij večja predvsem v spustih, saj je hitrost vožnje večja pri spustu kakor pri vzponu. Okoli 30 % telesne teže kolesar pri vožnji po ravnini podpira na rokah (Wang & Hull, 1997). V preteklih raziskavah so ugotovili, da telesna teža kolesarja ne vpliva na velikost izmerjenih vibracij (Torbic, Ei-Gindyt, & Elefteriadou, 2003). Vendar na jakost vibracij, prenesenih prek roke, vpliva drugačen položaj sedenja na kolesu in naklon klanca. Več ko je telesne teže razporejeno na rokah kolesarja, večji je pritisk na Guyonov kanal, kar je vzrok za pojav sindroma ulnarnega kanala. (Capitani & Beer, 2002).

Jakost vibracij ne spodbuja zgolj nastanek bolezni sindroma vibracij dlani in roke, ampak tudi vpliva na športni dosežek oz. rezultat kolesarja. Do sedaj je bila izvedena le ena študija, ki se neposredno nanaša na vibracije, prenesene prek roke. V raziskavi o merjenju vplivov podlage na mišično aktivnost mišic podlahti je bilo

41

dokazano, da večja jakost vibracij, prenesenih prek roke, povzroča večjo mišično aktivnost mišic – tako fleksorjev kot ekstenzorjev dlani (Arpinar-Avsar, Birlik, Sezgin, & Soylu, 2013). Narejenih pa je več raziskav, ki preučujejo druge mišične skupine. Te študije (Åström, Lindkvist, Burström, Sundelin, & Karlsson, 2009), (Pope, Magnusson, & Wilder, 1998), (Zimmermann & Cook, 1997) in (Cardinale & Lim, 2003) so vse dokazale večjo mišično aktivnost v mišicah, podvrženih vibracijam, kot tistim brez vibracij. V raziskavi, ki je primerjala porabo kisika, srčni utrip in laktat pri kolesarjenju na ergometru z vibracijami in brez vibracij, je bilo ugotovljeno naslednje: Testiranje je potekalo, tako da so merjenci začeli s kolesarjenjem pri 70 obratih na minuto in vsake 3 minute povečali število obratov za 10 do mišične odpovedi. Pri maksimalnih rezultatih ni bilo zaznati statistično pomembne razlike, vendar je bila ta zaznana pri nižjih obremenitvah s hitrostjo vrtenja pri 70, 80, 90 in 100 obrati na minuto.

4.4 PRIMERJAVA MED JAKOSTJO VIBRACIJ NA GORSKEM IN CESTNEM KOLESU NA STAREM ASFALTU

V poskusu smo želeli primerjati razliko v vibracijah med vožnjo s cestnim in gorskim kolesom. Za primerjalno podlago smo si izbrali star asfalt. Od vseh podlag, ki smo jih testirali, je ta podlaga edina skupna tako za gorsko kot za cestno kolo. S cestnim kolesom bi se veliko težje peljali po makadamu, po gozdni poti pa bi bilo to skoraj nemogoče.

Glede na dosedanje raziskave smo pričakovali seveda manjšo jakost vibracij z gorskim kolesom v primerjavi s cestnim. Želeli smo predvsem izvedeti, kakšna je razlika med jakostjo vibracij. Z izenačitvijo hitrosti in enako vrsto podlage smo imeli namen preučiti dejavnike oz. tehnične lastnosti koles, značilnih za samo vrsto kolesa.

Pri meritvah je bil cilj čim bolj enaka povprečna hitrost za obe kolesi. Rezultati hitrosti, ki smo jih dobili po testiranju v analizi podatkov, so bili različni zaradi napačnega merjenja hitrosti števca gorskega kolesa. Povprečna hitrost na gorskem kolesu je bila 20,3 km/h, pri cestnem pa 24,5 km/h. Se pravi 4,2 km/h razlike.

Jakost vibracij na starem asfaltu, izmerjenih pri cestnem kolesu, je bila skoraj še enkrat večja kot pri gorskem kolesu. Na tako razliko med vibracijami pa ne vpliva samo razlika v hitrosti kolesarjenja.

Manjšo jakost vibracij na gorskem kolesu lahko pripišemo naslednjim dejavnikom:

Širše pnevmatike

Manjši pritisk v zračnicah

Vzmetenje vilice

Ker omenjeni dejavniki zmanjšujejo jakost vibracij in s tem izboljšujejo udobje med vožnjo, so zaradi tega med rekreativnimi kolesarji gorska kolesa bolj priljubljena kot cestna, kljub temu da se rekreativni kolesar večinoma vozi po asfaltiranih cestah. Udobnost gorskega kolesa dokazuje razlika med variancami ter maksimalni vrednosti vibracij. Pri cestnem kolesu je maksimalna jakost vibracij približno 2,5-krat večja,

42

varianca pa 4-krat večja kot pri gorskem kolesu. Zaradi tega je vožnja na gorskem kolesu bolj umirjena, tekoča in z manj spremembami, ki motijo ritem kolesarjenja.

5 SKLEP

Z merjenem vibracij pri športnih dejavnostih se v našem prostoru ne srečamo pogosto in vibracijam ne dajemo toliko pozornosti. Prevladuje mišljenje, da načeloma ne vplivajo na športni dosežek in da je športnik prilagojen specifičnim zahtevam discipline. Z diplomsko nalogo smo želeli dokazati, da temu ni tako.

Jasno je, da smo največje vibracije pri gorskem kolesu izmerili na gozdni poti in najmanjše na slabem, bolj grobem asfaltu. Prav tako niso sporni rezultati jakosti vibracij pri cestnem kolesu, kjer je največja jakost izmerjena na cestišču iz granitnih kock in najmanjša seveda na novem, manj grobem asfaltu. S tem smo potrdili prvi dve hipotezi, ki se nanašata na jakost vibracije glede na vrsto podlage.

Bolj kot sama primerjava med podlagami nas je zanimala velikost vibracij in primerjava z evropsko direktivo 2002/44/ES, ki opisuje vibracije, dovoljene pri poklicnem delu. Izračunano mejno vrednost vibracij pri 2-urnem kolesarjenju smo presegli pri cestnem kolesu na cestišču iz granitnih kock. Tako smo potrdili tretjo hipotezo. Mejno vrednost smo presegli tudi pri gorskem kolesu na gozdni poti. Glede na to, da smo opozorilne vrednosti presegli skoraj v vseh kategorijah (razen gorsko kolo – star asfalt in cestno kolo – nov asfalt), lahko vibracije, prenesene prek roke, jemljemo bolj resno. Kot je razvidno iz rezultatov raziskave, vibracije pospešujejo nastanek bolezni kroničnih poškodb dlani in zapestja pri kolesarjenju. Preventivni ukrepi so: uporaba kolesarski rokavic, pravilna nastavitev višine krmila in sedeža kolesa – zmanjšanje pritiska teže telesa na roke, menjava položaja rok med kolesarjenjem (Schwellnus & Derman, 2005).

Z rezultati študije smo dokazali tudi četrto hipotezo, ki pravi, da bo jakost vibracij na grobem asfaltu pri gorskem kolesu manjša kot pri cestnem kolesu. Testiranje ni bilo uspešno, saj sta bili želeni hitrosti kolesarjenja različni. Kljub temu lahko sklepamo, da so vrednosti različne tudi zaradi karakteristik različnih tipov kolesa.

V nadaljnjem raziskovanju bi se bilo bolj smiselno osredotočiti na neposredno povezavo vibracij s športnim dosežkom. Zanimivo bi bilo hkratno merjenje srčnega utripa in/ali porabe kisika ob kolesarjenju na različnih podlagah z različno jakostjo vibracij. Kot naslednjo stopnjo bi lahko preučevali, ali obstajajo razlike v mišični aktivnosti v povezavi z različno jakostjo vibracij. Poleg tega se ob podatkih iz raziskave postavlja vprašanje, ali za profesionalne kolesarje velja enaka delovna zakonodaja kot za ostale poklicne delavce in če velja, ali bi moral delodajalec, v tem primeru kolesarsko moštvo, poskrbeti za omejitev vibracij na delovnem mestu.

43

6 VIRI

Arpinar-Avsar, P., Birlik, G., Sezgin, Ö. C., & Soylu, A. R. (2013). The Effects of

Surface-Induced Loads on Forearm Muscle Activity During Steering a Bicycle.

Journal of Sports Science & Medicine , 512-520.

Åström, C., Lindkvist, M., Burström, L., Sundelin, G., & Karlsson, J. (2009). Changes

in EMG activity in the upper Trapezius muscle due to local vibration exposure.

Journal of Electromyography and Kinesiology , 407-415.

Babaian, S. (1998). The Most Benevolent Machine: A Historical Assessment of

Cycles in Canada. National Museum of Science and Technology , 97.

Baker, A. (1997). Smart Cycling: Successful Training and Racing for Riders of All

Levels. New York: Simon & Schuster.

Ballantine, R. (2001). Richard's 21st Century Bicycle Book. Overlook Press , 20-25.

Becker, J., Runer, A., Neunhäuserer, D., Frick, N., & Resch, H. (2013). A prospective

study of downhill mountain biking injuries. British Journal of Sports Medicine , 458-

462.

BMX Bike. (4. Decmber 2015). Prevzeto 18. December 2015 iz Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/BMX_bike

Bovezi. (2005). Health effects of mechanical vibration. Giornale italiano di medicina

del lavoro ed ergonomia , 58-64.

Bovim, G., & Andersen, K. (1992). Nerve compression symptoms after a long bicycle

ride--the Great Test of Strength. Tidsskrift for Den norske legeforening , 2199-2201.

Capitani, D., & Beer, S. (2002). Handlebar palsy - a compression syndrome of the

deep terminal (motor) branch of the ulnar nerve in biking. Journal of Neurology ,

1441-1445.

Cardinale, M., & Lim, J. (2003). Electromyography activity of vastus lateralis muscle

during whole-body vibrations of different frequencies. The Journal of Strength and

Conditioning Research , 621-624.

Cestnoprometne nesreče, Slovenija, 2014. (brez datuma). Prevzeto 14. December

2015 iz Statistični urad RS: http://www.stat.si/StatWeb/prikazi-

novico?id=5364&idp=22&headerbar=19

Chiementin, X., Rigaut, M., Crequy, S., Bolaers, F., & Bertucci, W. (2012). Hand–arm

vibration in cycling. Journal of Vibration and Control .

Clarsen, Bahr, & Krosshaug, a. (2010). Overuse Injuries in Professional Road

Cyclists. American Journal of Sports Medicine .

44

Cluque, Parkin, & Sainte. (2014). The impact of vibration on. Newcastle: UTSG 46th

Annual Conference, Newcastle University.

Čadež, E., & Tabor, L. (1980). Vpliv vibracij na človekovo telo. Obzornik zdravstvene

nege , 34-37.

Čudina, M. (2001). Tehnična akustika : merjenje, vrednotenje in zmanjševanje hrupa

in vibracij. Ljubljana: Fakulteta za strojništvo.

Dannenberg, Needle, & Kolodner, M. a. (1996). Predictors of injury among 1638

riders in a recreational long-distance bicycle tour: Cycle Across Maryland. The

American Journal of Sports Medicine .

Deželak, F., & Plesničar, B. (2014). Problematika vibracij rok na delovnih mestih.

Delo in varnost , 28-40.

Evropska-komisija. (2009). Nezavezujoči vodnik dobre prakse za izvajanje Direktive

2002/44/ES (vibracije pri delu). Luxemburg: Urad za uradne publikacije Evropskih

skupnosti.

Gomes, & Savionek. (2014). Measurement and evaluation of human exposure to

vibration transmitted to hand-arm system during leisure cyclist activity. Revista

Brasileira de Engenharia Biomédica .

Gracey, P. (21. September 2015). Cyclist reaches 85.71 mph on way to human-

powered speed world record. Prevzeto 15. December 2015 iz Gizmag:

http://www.gizmag.com/cyclist-human-powered-speed-record/39472/

Greve, M., Baird, J., & Mello, M. J. (2014). Health conditions and injury patterns in

avid US cyclists. International SportMed Journal , 245-254.

Griffin, M. (1990). Handbook of human vibration. San Diego: Academic Press.

Herlihy, D. V. (2004). Bicycle - The History. New Haven: Yale University Press.

History of bicycle. (2015). Prevzeto 1. december 2015 iz Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_bicycle

Human Vibration Meter Type 4447. (2016). Prevzeto Januar. 10 2016 iz Brüel & Kjær

Sound & Vibration Measurement : http://www.bksv.com/Products/handheld-

instruments/vibration-analyzers/human-vibration-analyzer-4447.aspx

Ismail, Shukri, & Johari. (2015). Experimental investigation on the road transmitted

vibration on a. Melaka: Faculty of Engineering Technology, Universiti Teknikal

Malaysia Melaka.

Kališnik, T. (2011). Priprava cestnega kolesarja na tekmovanja. Diplomsko delo .

Ljubljana: Univerza v Ljubljani.

45

Kulund, B., & Brubaker, K. i. (1978). Injuries in the bikecentennial tour. The Physician

and sportsmedicine , 74-78.

Lessing, H.-E. (2001). What Led to the Invention of the Early Bicycle? Cycle History

11 , 28-36.

Li, H., Harvey, J., Thigpen, C., & Rongzong, W. (2013). Surface Treatment

Macrotexture and. Berkeley: University of California.

Macdermid, Fink, & Stannard. (2015). The Effects of Vibrations Experienced during

Road vs. Off-road Cycling. International journal of sports medicine .

Macdermid, P., Fink, P., & Stannard, S. (2014). Quantification of vibrations during

mountain biking. Journal of science and cycling .

Moharić, M. (2014). Klinične smernice za rehabilitacijo bolnikov z utesnitvenimi

nevropatijami. Rehabilitacija , 111-115.

Norcliffe, G. (2001). The Ride to Modernity: The Bicycle in Canada, 1869-1900.

University of Toronto Press , 47.

Olieman, M., Marin-Perianu, R., & Marin-Perianu, M. (2012). Measurement of

dynamic comfort in cycling using wireless acceleration sensors. Procedia

Engineering , 568 – 573.

Parkin, J., & Sainte Cluque, E. (2014). The impact of vibration on comfort and bodily

stress while cycling. UTSG 46th Annual Conference. Newcastle : Newcastle

University.

Patterson, J., Jaggars, M., & Boyer, M. (2003). Ulnar and median nerve palsy in long-

distance cyclists. The American Journal of Sports Medicine , 585-589.

Penko, G. (2004). Človek na biciklu. Ljubljana: Zavod za šport Slovenije.

Pinot, J., & Grappe, F. (2015). A six-year monitoring case study of a top-10 cycling

Grand Tour finisher. Journal of Sports Sciences , 907-914.

Podnar, S. (2008). Predlog priporočil za obravnavo bolnikov s sindromom

zapestnega prehoda v Sloveniji. Zdravniški Vestnik , 103-109.

Pope, M., Magnusson, M., & Wilder, D. (1998). Kappa Delta Award. Low back pain

and whole body vibration. Clinical Orthopedics , 241-248.

Puel, F., Duc, S., Jarlot, B., Grappe, F., & Bertucci, W. (2015). Measurement of

mechanical vibrations and muscular activity in cycling on cobblestones at race pace.

Reims: Faculty of Sport Sciences, University of Reims.

Rehak, D. C. (2016). Cyclist's Hands: Overcoming overuse injuries. Prevzeto 6.

Januar 2016 iz Hugstone: http://www.hughston.com/hha/a_15_3_2.htm

46

Salai, M., Brosh, T., Blankstein, A., Oran, A., & Chechik, A. (1999). Effect of changing

the saddle angle on the incidence of low back pain in recreational bicyclists. British

Journal of Sports Medicine , 398-400.

Schwellnus, M., & Derman, E. (2005). Common injuries in cycling: Prevention,

diagnosis and management. South African Family Practice , 14-19.

Sindrom ulnarnega kanala - Estetika Milošević. (brez datuma). Prevzeto 5. Januar

2016 iz Estetika Milošević d.o.o.: http://www.estetika-milosevic.si/sindrom-ulnarnega-

kanala/

Slane, J., Timmerman, M., Ploeg, H.-L., & Thelen, D. G. (2011). The influence of

glove and hand position on pressure over the ulnar nerve during cycling. Clinical

Biomechanics , 642-648.

Stražišar, G. (2007). Sem kolesar. Gorski kolesar. Ljubljana: Pisanica.

Torbic, D., Ei-Gindyt, M., & Elefteriadou, L. (2003). Methodology for quantifying

whole-body vibration experienced by bicyclists. International Journal of Vehicle

Design , 452-480.

Vehar, S., Grabar, J. K., & Keuc, B. (1996). Kolesarski priročnik. Ljubljana: Cirrus

design.

Vibracija . (25. November 2013). Prevzeto 19. December 2015 iz Wikipedia, prosta

enciklopedija: https://sl.wikipedia.org/wiki/Vibracija

Wang, E., & Hull, M. (1997). A dynamic system model of an off-road cyclist. Journal

of Biomechanical Engineering , 248-253.

Weiss, B. D. (1985). Nontraumatic injuries in amateur long distance bicyclists. The

American Journal of Sports Medicine , 187-192.

Wilber, Holland, & Loy, M. a. (1995). An epidemiological analysis of overuse injuries

among recreational cyclists. International Journal of Sports Medicine , 201-206.

Yost, W. (9. Oktober 2013). You Versus A Tour de France Pro. Prevzeto 30. Januar

2016 iz http://www.bicycling.com/training/2015-tour-de-france/you-versus-tour-de-

france-pro

Zimmermann, C., & Cook, T. (1997). Effects of vibration frequency and postural

changes on human responses to seated whole-body vibration exposure. International

Archives of Occupational and Environmental Health , 165-179.

LEKTOR: ARTAČ JERNEJ