ชีวกลศาสตร์ของสโตรก

ชีวกลศาสตร์ของความเร็วในการว่ายน้ำ

สมการพื้นฐานของความเร็วในการว่ายน้ำ

สมการความเร็ว

ความเร็ว = ความถี่สโตรก (SR) × ระยะทางต่อสโตรก (DPS)

คำอธิบาย: ความเร็วในการว่ายขึ้นอยู่กับว่าคุณพายแขน บ่อย แค่ไหน (SR) คูณกับระยะทางที่คุณไปได้ ไกล แค่ไหนต่อการพายหนึ่งครั้ง (DPS)

สมการที่ดูเหมือนง่ายนี้คือหัวใจสำคัญของสมรรถนะการว่ายน้ำทั้งหมด หากต้องการว่ายให้เร็วขึ้น คุณต้องทำอย่างใดอย่างหนึ่งดังนี้:

  • เพิ่มความถี่สโตรก (Stroke Rate) (พายแขนให้เร็วขึ้น) โดยที่ยังรักษาระยะทางต่อสโตรก (DPS) ไว้ได้
  • เพิ่มระยะทางต่อสโตรก (Distance Per Stroke) (ว่ายไปได้ไกลขึ้นต่อสโตรก) โดยที่ยังรักษาความถี่สโตรก (SR) ไว้ได้
  • เพิ่มประสิทธิภาพทั้งสองอย่าง (แนวทางที่เหมาะสมที่สุด)

⚖️ การได้อย่างเสียอย่าง (Trade-off)

โดยทั่วไปแล้ว SR และ DPS มักจะ ผกผันกัน เมื่อค่าหนึ่งเพิ่มขึ้น อีกค่าหนึ่งมักจะลดลง ศิลปะของการว่ายน้ำคือการค้นหาสมดุลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประเภทการแข่งขัน รูปแบบร่างกาย และระดับความฟิตในปัจจุบันของคุณ

ความถี่สโตรก (Stroke Rate - SR)

ความถี่สโตรกคืออะไร?

ความถี่สโตรก (SR) หรือที่เรียกว่า จังหวะ (Cadence) หรือ เทมโป (Tempo) คือการวัดจำนวนรอบสโตรกที่สมบูรณ์ที่คุณทำได้ในหนึ่งนาที โดยมีหน่วยเป็น จำนวนสโตรกต่อนาที (Strokes Per Minute - SPM)

สูตรคำนวณ

SR = 60 / เวลาครบรอบสโตรก

หรือ:

SR = (จำนวนสโตรก / เวลาเป็นวินาที) × 60

ตัวอย่าง:

หากหนึ่งรอบสโตรกของคุณใช้เวลา 1 วินาที:

SR = 60 / 1 = 60 SPM

หากคุณว่ายได้ 30 สโตรกในเวลา 25 วินาที:

SR = (30 / 25) × 60 = 72 SPM

📝 หมายเหตุการนับสโตรก

สำหรับ ท่าฟรีสไตล์/กรรเชียง: นับแยกแขนแต่ละข้าง (ซ้าย + ขวา = 2 สโตรก)

สำหรับ ท่ากบ/ผีเสื้อ: แขนเคลื่อนไหวพร้อมกัน (หนึ่งการพาย = 1 สโตรก)

มาตรฐานความถี่สโตรกตามแต่ละประเภทการแข่งขัน

ฟรีสไตล์สปรินต์ (50 ม.)

ระดับแนวหน้า: 120-150 SPM
ระดับทั่วไป: 100-120 SPM

ฟรีสไตล์ 100 ม.

ระดับแนวหน้า: 95-110 SPM
ระดับทั่วไป: 85-100 SPM

ระยะกลาง (200-800 ม.)

ระดับแนวหน้า: 70-100 SPM
ระดับทั่วไป: 60-85 SPM

ระยะไกล (1,500 ม.+ / แหล่งน้ำเปิด)

ระดับแนวหน้า: 60-100 SPM
ระดับทั่วไป: 50-75 SPM

🎯 ข้อมูลเปรียบเทียบ

ฟรีสไตล์ 50 ม. ชายระดับแนวหน้า: ~65-70 SPM
ฟรีสไตล์ 50 ม. หญิงระดับแนวหน้า: ~60-64 SPM
ฟรีสไตล์ 100 ม. ชายระดับแนวหน้า: ~50-54 SPM
ฟรีสไตล์ 100 ม. หญิงระดับแนวหน้า: ~53-56 SPM

การตีความความถี่สโตรก

🐢 ความถี่สโตรกต่ำเกินไป

ลักษณะเด่น:

  • มีการไถลยาวเกินไป (Glide) ระหว่างสโตรก
  • เกิดการชะลอตัวและการสูญเสียแรงส่ง
  • เกิด "จุดบอด" ที่ความเร็วตกลงอย่างเห็นได้ชัด

ผลลัพธ์: การใช้พลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ—คุณต้องเร่งความเร็วใหม่ตลอดเวลาจากความเร็วที่ลดลง

วิธีแก้ไข: ลดเวลาในการไถลลง, เริ่มจังหวะดึงน้ำ (Catch) ให้เร็วขึ้น, รักษาแรงส่งให้ต่อเนื่อง

🏃 ความถี่สโตรกสูงเกินไป

ลักษณะเด่น:

  • สโตรกสั้นและถี่เกินไป (เหมือน "ปั่นล้อฟรี")
  • กลไกการดึงน้ำไม่ดี—มือลื่นผ่านน้ำไปโดยไม่ได้ดันน้ำ
  • ใช้พลังงานสูงมากแต่ได้แรงส่งเพียงเล็กน้อย

ผลลัพธ์: ใช้ความพยายามสูงแต่ประสิทธิภาพต่ำ รู้สึกว่าพายเร็วแต่ตัวไม่ไป

วิธีแก้ไข: ยืดสโตรกให้ยาวขึ้น, ปรับปรุงจังหวะดึงน้ำ, มั่นใจว่ามีการยืดเหยียดสุดและผลักน้ำจนสุดทาง

⚡ ความถี่สโตรกที่เหมาะสมที่สุด

ลักษณะเด่น:

  • จังหวะสมดุล—ต่อเนื่องแต่ไม่ลนลาน
  • การชะลอตัวระหว่างสโตรกน้อยที่สุด
  • จังหวะดึงน้ำแข็งแกร่งและยืดเหยียดสุดตัว
  • สามารถรักษาจังหวะไว้ได้ที่ความเร็วระดับแข่งขัน

ผลลัพธ์: ได้ความเร็วสูงสุดโดยความสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด

วิธีค้นหา: ทดลองปรับเพิ่มหรือลดความถี่สโตรกครั้งละ ±5 SPM ในขณะที่ยังรักษาความเร็วเดิมไว้ Rep ที่รู้สึกเหนื่อยน้อยที่สุด (Lowest RPE) คือ SR ที่เหมาะสมที่สุดของคุณ

ระยะทางต่อสโตรก (Distance Per Stroke - DPS)

ระยะทางต่อสโตรกคืออะไร?

ระยะทางต่อสโตรก (DPS) หรือที่เรียกว่า ความยาวสโตรก (Stroke Length) คือการวัดระยะทางที่คุณเคลื่อนที่ไปได้ในการพายสโตรกครบหนึ่งรอบ เป็นตัวบ่งชี้หลักของประสิทธิภาพสโตรกและ "การสัมผัสน้ำ" (Feel for the water)

สูตรคำนวณ

DPS (เมตร/สโตรก) = ระยะทาง / จำนวนสโตรก

หรือ:

DPS = ความเร็ว / (SR / 60)

ตัวอย่าง (สระ 25 ม., ถีบตัว 5 ม.):

ว่ายระยะ 20 ม. ด้วยจำนวน 12 สโตรก:

DPS = 20 / 12 = 1.67 เมตร/สโตรก

สำหรับระยะ 100 ม. ด้วยจำนวน 48 สโตรก (ถีบตัว 5 ม. 4 ครั้ง):

ระยะทางที่มีการพายจริง = 100 - (4 × 5) = 80 ม.
DPS = 80 / 48 = 1.67 เมตร/สโตรก

ค่ามาตรฐานของ DPS (ฟรีสไตล์ในสระ 25 ม.)

นักว่ายน้ำระดับแนวหน้า

DPS: 1.8-2.2 เมตร/สโตรก
SPL: 11-14 สโตรก/รอบสระ

นักว่ายน้ำระดับแข่งขัน

DPS: 1.5-1.8 เมตร/สโตรก
SPL: 14-17 สโตรก/รอบสระ

นักว่ายน้ำเพื่อสุขภาพ

DPS: 1.2-1.5 เมตร/สโตรก
SPL: 17-21 สโตรก/รอบสระ

มือใหม่

DPS: <1.2 เมตร/สโตรก
SPL: 21+ สโตรก/รอบสระ

📏 การปรับตามส่วนสูง

ส่วนสูง 183 ซม.: เป้าหมาย ~12 สโตรก/25 ม.
ส่วนสูง 168 ซม.: เป้าหมาย ~13 สโตรก/25 ม.
ส่วนสูง 152 ซม.: เป้าหมาย ~14 สโตรก/25 มปลดปล่อย

นักว่ายน้ำที่ตัวสูงกว่ามักจะมี DPS ที่ยาวกว่าโดยธรรมชาติเนื่องจากความยาวแขนและขนาดร่างกาย

ปัจจัยที่ส่งผลต่อ DPS

1️⃣ คุณภาพของการดึงน้ำ (Catch Quality)

ความสามารถในการ "จับ" น้ำด้วยมือและแขนท่อนล่างในช่วงจังหวะดึงน้ำ การดึงน้ำที่แข็งแกร่ง = แรงส่งต่อสโตรกที่มากขึ้น

แบบฝึกหัด (Drill): Catch-up drill, fist swimming (ว่ายกำหมัด), sculling exercises.

2️⃣ การจบสโตรกที่สมบูรณ์ (Stroke Completion)

การผลักน้ำจนสุดแขนผ่านช่วงสะโพก นักว่ายน้ำหลายคนปล่อยมือเร็วเกินไป ทำให้สูญเสียแรงส่งช่วงสุดท้ายไปถึง 20%

แบบฝึกหัด (Drill): Fingertip drag drill, extension focus sets (เน้นการยืดแขน).

3️⃣ ตำแหน่งร่างกายและการสตรีมไลน์ (Body Position & Streamline)

แรงต้านที่ลดลง = การเคลื่อนที่ไปได้ไกลขึ้นต่อสโตรก การยกสะโพกสูง, ร่างกายขนานกับพื้นน้ำ และแกนกลางลำตัวที่นิ่ง จะช่วยลดแรงต้านได้มากที่สุด

แบบฝึกหัด (Drill): Kick on side (เตะขาตะแคงข้าง), streamline push-offs, core stability work.

4️⃣ ประสิทธิผลของการเตะขา (Kick Effectiveness)

การเตะขาช่วยรักษาความเร็วระหว่างการพายแขน การเตะขาที่อ่อนแรง = ความเร็วลดลง = ระยะทางต่อสโตรกสั้นลง

แบบฝึกหัด (Drill): Vertical kicking (เตะขาในแนวตั้ง), kick with board, kick on side.

5️⃣ เทคนิคการหายใจ (Breathing Technique)

การหายใจที่ไม่ดีจะทำให้ตำแหน่งร่างกายเสียไปและเกิดแรงต้าน ต้องพยายามขยับศีรษะและหมุนตัวให้น้อยที่สุด

แบบฝึกหัด (Drill): Side breathing drill, bilateral breathing (หายใจสลับข้าง), หายใจทุกๆ 3/5 สโตรก

สมดุลระหว่าง SR × DPS

นักว่ายน้ำระดับแนวหน้าไม่ได้มีแค่ความถี่สโตรก (SR) ที่สูงหรือระยะทางต่อสโตรก (DPS) ที่ยาวเท่านั้น—แต่พวกเขามี การผสมผสาน ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประเภทการแข่งขันของตนเอง

ตัวอย่างจริง: ผลงาน 50 ม. ฟรีสไตล์ของ Caeleb Dressel

ตัวชี้วัดสถิติโลก:

  • ความถี่สโตรก (SR): ~130 สโตรก/นาที
  • ระยะทางต่อสโตรก (DPS): ~0.92 หลา/สโตรก (~0.84 เมตร/สโตรก)
  • ความเร็ว: ~2.3 เมตร/วินาที (ความเร็วระดับสถิติโลก)

การวิเคราะห์: Dressel ผสมผสาน SR ที่สูงเป็นพิเศษเข้ากับ DPS ที่ดี พลังของเขาช่วยให้เขาสามารถรักษาความยาวสโตรกที่เหมาะสมไว้ได้แม้จะมีการพายแขนที่เร็วมากก็ตาม

การวิเคราะห์สถานการณ์

🔴 DPS สูง + SR ต่ำ = "ไถลมากเกินไป" (Overgliding)

ตัวอย่าง: 1.8 เมตร/สโตรก × 50 SPM = 1.5 เมตร/วินาที

ปัญหา: การไถลมากเกินไปทำให้เกิดจุดบอดที่ความเร็วกดต่ำลง ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพแม้ว่าจะมีความยาวสโตรกที่ดีก็ตาม

🔴 DPS ต่ำ + SR สูง = "ปั่นล้อฟรี" (Spinning Wheels)

ตัวอย่าง: 1.2 เมตร/สโตรก × 90 SPM = 1.8 เมตร/วินาที

ปัญหา: ใช้พลังงานสูงมาก รู้สึกว่าพายเร็วแต่ขาดแรงส่งต่อสโตรก ไม่สามารถรักษาจังหวะนี้ได้นาน

🟢 สมดุลระหว่าง DPS + SR = เหมาะสมที่สุด

ตัวอย่าง: 1.6 เมตร/สโตรก × 70 SPM = 1.87 เมตร/วินาที

ผลลัพธ์: แรงส่งต่อสโตรกแข็งแกร่งพร้อมจังหวะพายที่รักษาไว้ได้ต่อเนื่อง มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

✅ การค้นหาสมดุลที่เหมาะสมที่สุดของคุณ

เซตฝึกซ้อม: 6 × 100 ม. @ ความเร็วระดับ CSS

  • 100 ม. ชุดที่ 1-2: ว่ายตามธรรมชาติ บันทึกค่า SR และ DPS
  • 100 ม. ชุดที่ 3: ลดจำนวนสโตรกลง 2-3 ครั้ง (เพิ่ม DPS) โดยพยายามรักษาความเร็วเดิมไว้
  • 100 ม. ชุดที่ 4: เพิ่ม SR ขึ้น 5 SPM โดยพยายามรักษาความเร็วเดิมไว้
  • 100 ม. ชุดที่ 5: ค้นหาจุดกึ่งกลาง—สร้างสมดุลระหว่าง SR และ DPS
  • 100 ม. ชุดที่ 6: รักษาจังหวะที่รู้สึกว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุด

รอบที่รู้สึกว่าว่ายได้ง่ายที่สุดที่ความเร็วนั้น = การผสมผสาน SR/DPS ที่เหมาะสมที่สุดของคุณ นักว่ายน้ำแต่ละคนจะมี "ความถี่สโตรกวิกฤต" (Critical Stroke Rate) ซึ่งเป็นจุดที่หากพายเร็วกว่านั้นความยาวสโตรกจะเริ่มลดลง การค้นหาขีดจำกัดนี้จะช่วยให้ปรับสมดุล SR/DPS ได้ดียิ่งขึ้น

ดัชนีสโตรก: ตัวชี้วัดพลังและประสิทธิภาพ

สูตรคำนวณ

ดัชนีสโตรก (SI) = ความเร็ว (เมตร/วินาที) × DPS (เมตร/สโตรก)

ดัชนีสโตรกรวมความเร็วและประสิทธิภาพเข้าด้วยกันในตัวชี้วัดเดียว ค่า SI ยิ่งสูงแสดงว่าสมรรถนะยิ่งดี

ตัวอย่าง:

นักว่ายน้ำ A: ความเร็ว 1.5 เมตร/วินาที × DPS 1.7 เมตร/สโตรก = SI เท่ากับ 2.55
นักว่ายน้ำ B: ความเร็ว 1.4 เมตร/วินาที × DPS 1.9 เมตร/สโตรก = SI เท่ากับ 2.66

การวิเคราะห์: นักว่ายน้ำ B ว่ายช้ากว่าเล็กน้อยแต่มีประสิทธิภาพสูงกว่า หากพัฒนากำลัง (Power) เพิ่มขึ้น พวกเขาจะมีศักยภาพในการทำสมรรถนะได้สูงกว่า

🔬 รากฐานงานวิจัย

Barbosa และคณะ (2010) พบว่า ความยาวสโตรกเป็นตัวพยากรณ์สมรรถนะที่สำคัญกว่าความถี่สโตรก ในการว่ายน้ำระดับแข่งขัน อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เป็นแบบเส้นตรง—มีจุดที่เหมาะสมที่สุดจุดหนึ่งซึ่งหากเพิ่ม DPS มากไป (โดยการลด SR มากเกินไป) จะส่งผลเสียเนื่องจากการสูญเสียแรงส่ง

หัวใจสำคัญคือ ประสิทธิภาพทางชีวกลศาสตร์: การเพิ่มแรงส่งต่อสโตรกให้สูงสุดพร้อมกับรักษาจังหวะที่ป้องกันการชะลอตัว

การนำไปใช้ในการฝึกซ้อมจริง

🎯 เซตควบคุม SR

8 × 50 ม. (พัก 20 วินาที)

ใช้เครื่องช่วยจับจังหวะ (Tempo Trainer) หรือนับสโตรก/เวลา

  1. 50 ม. รอบที่ 1-2: SR พื้นฐาน (ว่ายตามธรรมชาติ)
  2. 50 ม. รอบที่ 3-4: SR +10 SPM (พายแขนเร็วขึ้น)
  3. 50 ม. รอบที่ 5-6: SR -10 SPM (พายแขนช้าลง เน้นยืดสโตรก)
  4. 50 ม. รอบที่ 7-8: กลับมาที่ค่าพื้นฐาน สังเกตว่าแบบไหนรู้สึกมีประสิทธิภาพมากที่สุด

เป้าหมาย: พัฒนาการรับรู้ว่าการเปลี่ยนแปลงของ SR ส่งผลต่อความเร็วและความเหนื่อยอย่างไร

🎯 เซตเพิ่ม DPS สูงสุด

8 × 25 ม. (พัก 15 วินาที)

นับจำนวนสโตรกต่อรอบสระ

  1. 25 ม. รอบที่ 1: กำหนดจำนวนสโตรกพื้นฐาน
  2. 25 ม. รอบที่ 2-4: ลดจำนวนสโตรกลง 1 ครั้งต่อรอบสระ (เน้น DPS สูงสุด)
  3. 25 ม. รอบที่ 5: รักษาจำนวนสโตรกให้น้อยที่สุดและเพิ่มความเร็วขึ้นเล็กน้อย
  4. 25 ม. รอบที่ 6-8: ค้นหาจำนวนสโตรกที่ลดลงแล้วแต่ยังรักษาความเร็วเป้าหมายได้

เป้าหมาย: ปรับปรุงประสิทธิภาพสโตรก—เคลื่อนไปได้ไกลขึ้นต่อสโตรกโดยที่ความเร็วไม่ตก

🎯 กอล์ฟเซต (ลดคะแนน SWOLF ให้ต่ำสุด)

4 × 100 ม. (พัก 30 วินาที)

เป้าหมาย: ทำคะแนน SWOLF (เวลา + จำนวนสโตรก) ให้ต่ำที่สุดที่ความเร็วระดับ CSS

ทดลองผสมผสาน SR/DPS รูปแบบต่างๆ รอบที่มีคะแนน SWOLF ต่ำที่สุด = มีประสิทธิภาพมากที่สุด

ติดตามการเปลี่ยนแปลงของ SWOLF ในแต่ละรอบ—ค่า SWOLF ที่เพิ่มขึ้นแสดงว่าความเหนื่อยล้ากำลังทำให้เทคนิคของคุณเสียไป

เชี่ยวชาญกลไก เชี่ยวชาญความเร็ว

ความเร็ว = SR × DPS ไม่ใช่แค่สูตรคำนวณ—แต่มันคือกรอบการทำงานเพื่อทำความเข้าใจและพัฒนาทุกแง่มุมของเทคนิคการว่ายน้ำของคุณ

ติดตามตัวแปรทั้งสองนี้ ทดลองหาความสมดุล ค้นหาการผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดของคุณ แล้วความเร็วจะตามมาเอง

← ประสิทธิภาพ SWOLF วิจัยทางวิทยาศาสตร์ →