Primerjava med tehnikama teka v supergah in bos - 2. del



V prejšnjem prispevku sem govoril o načinu postavitve stopala pri obeh načinih teka. Kar je še posebnost teka v supergah je to, da spremenijo geometrijo predvsem stranskega, petnega dela stopala. Tekači v supergah, ki tečejo preko pete tipično postavijo stopalo na zadnji, zunanji rob podplata (v rahlem položaju inverzije - po domače povedano zunanji rob stopala je obrnjen navzdol, notranji rob gleda rahlo navzgor). Po besedah nekaterih avtorjev bi naj superge (predvsem te z izbočenim podplatom) povečale ročico spodnjega skočnega sklepa (glej spodnjo sliko, lever-ročica se odvisno od tipa superge razlikuje po svoji velikosti), kar je povezano s povečano everzijo stopala (zvračanje stopala navznoter) in maksimalno hitrostjo everzije (Dewit idr., 1995; Nigg in Morlock, 1987; Nigg idr., 1987; Stacoff idr., 1988). Everzija dodatno povečuje notranjo rotacijo goleni. Povečana everzija stopala in notranja rotacija goleni sta pomembna biomehanska faktorja, ki ju povezujejo s tekaškimi poškodbami: plantarni fasciitis, tendinitis Ahilove tetive, vnetje pokostnice, patelarni tendinitis… (James, Bates in Osternig, 1978; Clement, Taunton, Smart in Mcnicol, 1981; Mechelen, 1992; Segesser in Nigg, 1980; Viitasalo in Kvist, 1983). Te posebnosti zaradi odsotnosti podplata niso značilne za bosonogi tek. Kljub vsemu so ti kinematični vplivi podplatov majhni, odvisni od trdote podplata in nenazadnje zaradi drugačnih protokolov meritev v raziskavah, kar lahko privede do nasprotujočih rezultatov (Clarke idr., 1983; Hamill idr., 1992; Nigg in Morlock, 1987). Obstaja študija (Stacoff idr., 2001),  ki prejšnje trditve zanika, tako da bodo v prihodnje potrebne še dodatne raziskave za bolj točne rezultate.


Različni tipi superg in njihove ročice-lever. Flared-izbočen rob podplata, straight-raven podplat, round-zaobljen rob podplata (Stacoff idr., 2001).


Postavitev stopala ni edina očitna biomehanska razlika med bosonogimi tekači in tekači v supergah. Frekvenca korakov se zelo spreminja med tekači, zaradi različnih vzrokov. To, da tečemo bosi ali v tekaških copatih, je po nekaterih študijah pomemben dejavnik, ki vpliva na frekvenco korakov pri teh dveh skupinah tekačev. Številne študije so pokazale, da bosonogi tekači pri teku uporabljajo višje frekvence korakov v primerjavi z obutimi tekači. Pri hitrosti 3m/s je frekvenca bosonogih tekačev  med 2,9 in 3 koraki/s (Divert idr., 2008; Jenkins in Cauthon, 2010; Squadrone in Gallozzi, 2009). Pri podobnih hitrostih so pri tekačih v supergah izmerili frekvenco med 2,5 in 2,66 koraki/s (Elliot in Blanksby, 1979). Razliko v načinu teka dodatno potrjuje ugotovitev, da bosonogi tekači pri prehodu na tek v tekaških copatih ob istih hitrostih uporabljajo manjše frekvence in podaljšajo dolžino koraka (Divert idr., 2008; Squadrone in Gallozzi, 2009).

Pri prehodu na bosi način teka se torej ob povečani frekvenci korakov, zmanjša dolžina koraka. Zakaj pride do tega pojava še ni točno raziskano, vendar obstajajo nekatere hipoteze, ki bi jih bilo potrebno dodatno preučiti. Krajši korak s krčenjem noge v kolenu, bi naj bil način kako se izognemo RFS (preko pete) teku. Z bolj pokrčenim kolenom dosežemo večjo plantarno fleksijo (iztegnitev) v gležnju in ob krajšem koraku povečamo nagnjenost k FFS (preko sprednjega dela stopala) teku. S tem se izognemo velikim udarnim silam, saj se poveča sposobnost amortizacije sil (glej spodnjo sliko B). Bosonogi tekači bodo s krajšimi koraki tekli večinoma po sprednjem delu, tekači v supergah pa bodo ob krajših korakih pristali na srednji del stopala (Lieberman, 2012). Po drugi strani FFS tek z iztegnjenim kolenom spodbuja daljše korake in zahteva večjo plantarno fleksijo v gležnju. Ta način teka znatno poveča togost gležnja, pojavi se prvi vrh sile rekacije podlage in poveča se hitrost prirastka sile. Posledično je povečana obremenitev mišice triceps surae (mečna mišica) ter Ahilove tetive (slika C). 


Sila reakcije podlage pri hitrosti  3m/s. Tek preko pete - A, tek preko sprednjega dela s kratkim korakom - B, tek preko sprednjega dela z dolgim korakom – C (Lieberman, 2012).


Zaradi višje frekvence in krajšega koraka se bosonogi tek razlikuje od teka v copatih v kontaktnih časih, trajanju tekalnega koraka in faze leta. Vsi ti časovni parametri so krajši v primeru bosonogega teka. To so v svoji študiji ugotovili Divert idr. (2005), kjer so primerjali bosonogi tek s tekom v tekaških copatih. Predpostavlja se, da te biomehanske prilagoditve bosega načina teka z manjšimi silami na mišično-skeleteni sistem omogočajo bolj varen tek (Burkett, Kohrt in Buchbinder, 1985).

Kar nekaj raziskav je ugotovilo, da je bosonogi tek v primerjavi s tekom v supergah bolj ekonomičen (Burkett idr.,1985; Divert idr., 2008; Squadrone in Gallozzi, 2009; Hanson, Berg, Meendering in Ryan, 2010; Perl idr., 2012). Zakaj točno je temu tako nam ni znano. Delni odgovor se skriva v dodatni masi tekaških copatov, kar so Divert idr. (2008) opredelili kot edini razlog večje porabe energije. Za vsakih 100g dodatne teže tekaškega copata se poveča poraba energije za 1,2% pri hitrosti 3,83m/s in 0,8% pri hitrosti 4,88m/s (Friderick, Daniels in Hayes, 1984). Če izločimo vpliv mase, ob tem obstajajo še nekatere druge hipoteze povezane s stopalnim lokom, Ahilovo tetivo in amplitudo gibanja v kolenu. Bosonogi tek dovoljuje večjo sposobnost hranjenja elastične energije v stopalnem loku. Pri FFS teku lok deluje kot elastična vzmet, ki se prične raztezati v prvem delu oporne faze, v drugem delu pa se krči in vrača vloženo energijo. Pri RFS pride do tega šele, ko celotno stopalo pride v stik s podlago. Problem tekaških copatov je v njihovi zgradbi, predvsem tistih z notranjo oporo stopalnega loka, saj tako omejujejo elastično delovanje drobnih mišic in tetiv stopala (McMahon, 1987). Bosonogi tekači imajo prednost v bolj kontrolirani dorzalni fleksiji stopala, še posebej v primeru FFS. Te kinematične razlike težijo k večjemu hranjenju elastične energije v Ahilovi tetivi, kar bi naj znatno prispevalo k boljši ekonomičnosti teka (Alexander, 1991; Kerr idr., 1987). Tudi amplituda gibanja v kolenskem sklepu bi naj bila bistvenega pomena. Bosonogi tekači imajo za 8,83% manjšo skupno amplitudo gibanja v kolenu v oporni fazi. Bolj pokrčeno koleno pomeni, manjšo napetost Ahilove tetive in posledično manjši izkoristek elastične energije. Za natančno analizo teh hipotez bi bile potrebe dodatne raziskave. Ob upoštevanju teže tekaškega copata in načina postavitve stopala, znanstveniki omenjajo frekvenco korakov kot dodaten možen vzrok za razlike v ekonomičnosti teka. Višje frekvence teka, kot je to značilno za bosonogi tek, bi naj bile bolj ekonomične od nižjih frekvenc, kar je bolj pogosto pri teku v supergah (Cavangh in Williams 1982). Pri krajših korakih in višjih frekvencah, tekač postavlja svojo nogo bližje težišču s čimer se zmanjšajo zaviralne sile in je gibanje skupnega težišča bolj enakomerno. Na ta način je tek bolj ekonomičen.

Človek  je v svojem razvoju dolga leta prilagajal spodnje okončine na boso hojo in bosi tek. Zato ni nič nenavadnega, da ljudje tečejo bolj ekonomično bosi. V zadnjih letih je proizvodnja tekaških obuval šla v smeri večjega udobja in boljše stabilizacije stopala. Superge sestavljajo debeli, mehki podplati, nekatere tudi »podporniki« stopalnega loka. Obstaja možnost, da vsi ti dodatki in novosti omejujejo naravno gibanje stopala in tako zahtevajo večjo porabo energije (Perl idr., 2012).    


Več informacij sledi v 3. delu, ko bom govoril o anatomskih in drugih posebnostih bosonogih tekačev.


Viri:

Alexander, M. (1991). Energy-saving mechanisms in walking and running. The Journal of Experimental Biology, 160, 55–69.

Burkett, L. N., Kohrt, W. M., Buchbinder, R. (1985). Effects of shoes and foot orthotics on  VO2 and selected frontal plane knee kinematics. Medicine & Science in Sports & Exercise, 17 (1), 158–163.

Cavanagh, P. R., Williams, K. R. (1982). The effect of stride length variation on oxygen uptake during distance running. Medicine & Science in Sports & Exercise, 14 (1), 30–35.

Clarke, T. E., Frederick, E. C., Hamill, C. L. (1983). The effects of Shoe design parameters on rearfoot control in running. Medicine & Science in Sports & Exercise, 15, 376 –381.

 Clement, D. B., Taunton, J.E., Smart, G. W., Mcnicol, K. L. (1981). A survey of overuse running injuries. Physician sports medicine. 9, 47–58.

Dewit, B., Declerq, D., Lenoir, M. (1995). The effect of varyingHardness on impact forces  and on foot motion in the frontal plane during foot contact in running. Journal of applied biomechanics, 395–406.

Divert, C., Mornieux, G., Freychat, P., Baly, L., Mayer, F., Belli, A. (2008). Barefoot-shod running differences: shoe or mass effect. International Journal of Sports Medicine, 29 (6), 512-518.

Elliot, B. C., Blanksby, B. A. (1979). Optimal stride length considerations for male and female recreational runners. British Journal of Sports Medicine, 13, 15-18.

Frederick, E. C., Daniels, J. T., Hayes, J. W. (1984). The effect of shoe weight on the aerobic demands of running. Current Topics in Sports Medicine, 616-625.

Hamill, J., Bates, B. T., Holt,K. G. (1992). Timing of lower extremity Joint actions during treadmill running. Medicine & Science in Sports & Exercise. 24, 807– 813.

Hanson, N. J., Berg, K., Meendering, J. R., Ryan, C. (2011). Oxygen cost of running barefoot vs. running shod. International Journal of Sports Medicine, 32, 401-406.

James, S. L., Bates, B.T., Osternig, R. L. (1978). Injuries to runners. American journal of sports medicine, 6, 40 –50.

Ker, R. F., Bennett, M. B., Bibby, S. R., Kester, R. C., Alexander, R. M. (1987). The spring in the arch of the human foot. Nature, 325 (7000), 147-149.

Lieberman, D. E. (2012). What we can learn about running from barefoot running: An evolutionary medical perspective. American college of sports medicine, 40 (2), 63-72.

McMahon, T. A. (1987). The spring in the human foot. Nature, 325, 108–109.

Mechelen, W. (1992). Running injuries: a review of the epidemiological Literature. Sports medicine. 14, 320 –335.

Nigg, B. M., Bahlsen, H. A., Luethi, S. M., Stokes, S. (1987). The influence of running velocity and midsole hardness on external impact forces in heel-toe running. Journal of Biomechanics, 20, 951–959.

Perl, D. P., Daoud, A. I., Lieberman, D. E. (2012). Effects of footwear and strike type on running economy. Medicine & Science in Sports & Exercise, 44 (7), 1335-1343.

Segesser, B., Nigg, B.M. (1980). Tibial insertion tendinoses, Achillodynia and damage to overuse of the foot: etiology, Biomechanics, therapy. Orthopaede, 9, 207–214.

Stacoff, A., Reinschmidt, C., Nigg, B. M., Vand Den Bogert, A. J., Lundberg, A. idr. (2001). Effects of shoe sole construction on skeletal motion during running. Medicine & Science in Sports & Exercise, 33(2), 311-319.

Squadrone, R., Gallozzi, C. (2009). Biomechanical and physiological comparison of barefoot and two shod conditions in experienced barefoot runners. The journal of sports medicine and physical fitness, 49, 6–13.

Viitasalo, J. T., Kvist, M.. (1983). Some biomechanical aspects of the Foot and ankle athletes with and without shin splints. American journal of sports medicine, 11, 125–130.




Igor Habrun, KinVital  


0 komentarji:

Objava komentarja

 

Social

Barefoot Runners Society

Video

Instagram

Instagram