
Stejně jako ostatní zvířata, lidé používají nohy jako pružiny, aby šetřili energii při běhu.
Jedním z potenciálních přispěvatelů ke ztuhlosti nohou u lidí je podélná klenba chodidla. Studie nohou prokázaly, že podélná klenba chodidla může fungovat jako pružina, ale není známo, zda lidé mohou upravit tuhost podélné klenby v koordinaci s proximálnějšími klouby, aby pomohli kontrolovat tuhost nohou během běhu.
V rámci studie bylo použito 3D snímání pohybu u 27 dospělých účastníků běhajících na běžeckém pásu. Pomocí modelů ohybu paprsku a kinematických modelů chodidla se vypočítala tuhost podélné klenby.
Protože změna frekvence kroku způsobuje, že lidé upravují celkovou tuhost nohou, účastníci běželi na své preferované frekvenci a frekvencích 35% nad a 20% pod svou preferovanou frekvencí, aby mohly být otestovány podobné úpravy podélné klenby.
Bez ohledu na to, který typ nohy byl použit, bylo zjištěno, že účastníci významně zvýšili kvazi ztuhlost podélné klenby mezi běhy s nízkou a vysokou frekvencí, což odráží změny v kotníku, koleni a noze celkově.
U typů chodidel bylo zjištěno, že model zahrnující sílu triceps surae do ohybové síly na chodidle produkoval nerealisticky vysoké odhady námahy podélné klenby, což vědce vedlo k odrazování od tohoto modelovacího přístupu. Kromě toho zjistili, že mezi účastníky neexistuje konzistentní korelace mezi hodnotami výšky podélné klenby a kvazi tuhosti, což naznačuje, že statická měření výšky podélné klenby nejsou dobrými prediktory dynamické funkce.
Celkově tato zjištění podporují hypotézu, že lidé dynamicky upravují tuhost podélné klenby během běhu v souladu s jinými strukturami nohy.
Vliv způsobu došlapu a doby kontaktu s podložkou na ekonomiku běhu
Pochopení biomechanických faktorů, které ji ovlivňují, má velký teoretický i aplikační význam.
Cílem studie bylo analyzovat, jak doba kontaktu s podložkou a způsob došlapu, které používají elitní běžci, současně ovlivňují ekonomiku běhu.
Průřezová studie.
Čtrnáct elitních vytrvalců mužského pohlaví absolvovalo 6minutový submaximální běžecký test při rychlosti 14 km/hod. na běžeckém oválu s použitím obvyklého způsobu došlapu. Sedm běžců s došlapem na zadní část chodidla: průměrný věk 25 let; průměrná hmotnost 64,7 kg; průměrná výška 175,3 cm; a sedm běžců s došlapem na střední část chodidla: průměrný věk 25,0 let; průměrná hmotnost 69,6 kg; průměrná výška 180,1 cm.
Během běhu byla měřena spotřeba kyslíku a doba kontaktu s podložkou.
Výsledky: U běžců s došlapem na střední část chodidla byla zjištěna významně kratší průměrná doba kontaktu s podložkou - 0,228 sek. ve srovnání s běžci s došlapem na zadní část chodidla - 0,242 sek.
Naopak mezi skupinami nebyl zjištěn žádný významný rozdíl, pokud jde o průměrnou spotřebu kyslíku. Analýza lineárního modelování ukázala, že vliv doby kontaktu na ekonomiku běhu byl u obou skupin velmi podobný, přičemž o 1 ms delší doba kontaktu znamenala přibližně o 0,51ml/min/kg nižší spotřebu kyslíku. Naproti tomu při kontrole doby kontaktu s podložkou byla při dopadu na střední část chodidla spotřeba kyslíku přibližně o 8,7 ml/min/kg nižší než při dopadu na zadní část chodidla.

Závěry: Při úpravě biomechaniky kontaktu chodidla s podložkou u běžce s cílem maximalizovat ekonomiku běhu je třeba hledat kompromis mezi došlapem na střední částí chodidla a dlouhou dobou kontaktu.
Pozn. s použitím zahraničních materiálů


