Od kilku lat obserwujemy dynamiczne zmiany w technologiach tworzących najnowsze modele butów biegowych. Mocno amortyzowane buty mają poprawiać wyniki poprzez obniżanie kosztu zużycia tlenu i poprawy ekonomii biegu. Ciekawe badania na ten temat opublikowano pod koniec 2021 r. w czasopiśmie naukowym Medicine & Science in Sports & Exercise. Oto szczegóły.
Podczas biegu, przy każdym kontakcie stopy z podłożem, nasze ciało jest poddawane sporym obciążeniom pionowym (w przybliżeniu 2–3-krotności masy ciała). Kombinacja skurczów mięśni, a także energii elastycznej zmagazynowanej w ścięgnach, pomaga kompensować zużycie energii wykorzystywanej podczas lokomocji. By pokonać dystans maratonu, biegacz posiadający przeciętną długość kroku 1,2 m uderzy stopami o podłoże 35163 razy. Powoduje to akumulację znacznych obciążeń pionowych, które wymuszają kompensację działających sił podczas ekscentrycznych i izometrycznych skurczów mięśni. Sytuacja ta może skutkować pogorszeniem wyniku z powodu zmęczenia i uszkodzeń mięśni, a jednym z rozwiązań może być poprawa amortyzacji obuwia.
Powtarzające się obciążenia mięśni podczas biegów długodystansowych (a także trening plyometryczny i oporowy, które często są uwzględniane w programach treningu wytrzymałościowego w celu poprawy ekonomii biegu) wiążą się ze znaczną bolesnością mięśni, stanem zapalnym, obrzękiem i zwiększonym stężeniem kinazy kreatynowej w osoczu oraz utrzymującą się przez kilka dni utratą optymalnych funkcji mięśni i ekonomii biegu.
Podobna sytuacja występuje podczas zbiegów, kiedy następuje zwiększenie sił uszkadzających mięśnie, co skutkuje zwiększeniem działań ekscentrycznych mięśni i obciążeń w porównaniu do biegania po płaskim terenie, powodując większe uszkodzenia mięśni. Badania obejmujące protokół zbiegów o spadku rzędu 15% dały osłabienie ekonomii od 3,2% do 6,4%, co odpowiada uszkodzeniom mięśni po maratonie (do 7%) i duathlonie (5%). Uszkodzenia mięśni występujące już w trakcie długiego biegu również mogą osłabiać możliwości wysiłkowe, wpływając na wynik na mecie.
W wielu badaniach wykazano, że buty do biegania z mocno amortyzującą i sprężystą pianką, której działanie zwiększono sztywnością płytek karbonowych, mogą poprawić ekonomię biegu w porównaniu z innymi butami do biegania. Jednak badania tego typu były zwykle przeprowadzone na osobach, które były wypoczęte i nie miały uszkodzeń mięśni. Tym razem naukowcy postanowili sprawdzić, czy korzystne efekty nowych butów będą widoczne także w przypadku znacznego uszkodzenia mięśni – zjawiska znanego z negatywnego wpływu na ekonomię biegu.
W eksperymencie przebadano 32 rekreacyjnie trenujących biegaczy (z czego 16 było testowanych w zwykłych butach, a 16 w nowych butach z dużą amortyzacją), których poddano narastającemu testowi na bieżni ruchomej. Uczestników dobrano następnie w pary o podobnym poziomie VO2max. Wszyscy byli biegaczami amatorami, którzy trenowali rekreacyjnie minimum dwa razy w tygodniu przez 3 miesiące poprzedzające badania, z tygodniowym kilometrażem w przedziale od 16 do 80 km.
Następnym testem był 30-minutowy zbieg (15% spadku), mający wywołać uszkodzenia mięśni, po którym (2 dni później) wykonano średnio intensywny trening biegowy. Badania uszkodzeń mięśni obejmowały biopsje mięśniowe (pomiary stopnia uszkodzenia mięśni) i poziom markerów zmęczenia mięśni z próbek krwi.
Jeśli chodzi o charakterystykę obuwia, osoby stanowiące grupę kontrolną wyposażono w buty o sztywności pionowej rzędu 247 N/mm i sprężystości 69%. Osoby testujące „mocno amortyzowane obuwie” (nie podano jednoznacznie, czy buty posiadały karbonową płytkę, ale z podanej charakterystyki można wywnioskować, że tak) posiadały podczas testów buty o sztywności 123 N/mm i sprężystości rzędu 85%. Warto też zauważyć, że mocno amortyzowane buty były lżejsze (o ok. 30-40 gramów) od butów grupy kontrolnej (masa buta przy rozmiarze 9.0 w grupie kontrolnej wyniosła 273 g w odniesieniu do 232 g w grupie amortyzowanej, a przy rozmiarze 5,5 różnica wyniosła 218 g u grupy kontrolnej do 187 g u amortyzowanej).
Wyniki wykazały, że narastający test na bieżni przyniósł poprawę o 5,7% (1:16 min.) w amortyzowanych butach w odniesieniu do grupy kontrolnej (był to stan nieuszkodzonych mięśni). Zbiegło się to ze znacząco niższym kosztem energetycznym przy tej samej prędkości biegu (o 3,2%, pobór tlenu obniżył się o 6 ml/kg/min) i zwiększeniem się prędkości na poziomie 3 mmol/l lactatu we krwi (+3,2%; +0,4 km/h).
Zgodnie z przewidywaniami, 30-minutowy zbieg spowodował istotne zmiany biochemiczne, histologiczne i percepcyjne oraz wzrost poziomu markerów uszkodzenia mięśni, a znaczny wzrost kosztu tlenowego (+5,2%) zaobserwowano w badaniach przeprowadzonych na 2 dni po tym teście u grupy kontrolnej. W stanie uszkodzenia mięśni koszt tlenowy był znacznie niższy w amortyzowanych butach (–4,6%) w porównaniu z grupą kontrolną.
Wyniki tych badań wskazują, że mocno amortyzowane buty nie tylko poprawiły maksymalną wydajność wysiłkową i obniżyły koszt tlenowy u wypoczętych biegaczy amatorów, ale zadziałały też podobnie w przypadku uszkodzeń mięśni wywołanych pojedynczym zbiegiem. Po raz pierwszy wykazano, że pomimo pogorszenia kosztu tlenowego w następstwie uszkodzenia mięśni, nastąpiła poprawa osiągnięć, zapewne dzięki mocno amortyzowanym butom.
Także przy braku uszkodzeń mięśni mocno amortyzowane buty znacznie wydłużyły czas do odmowy i maksymalną prędkość podczas testu z narastającą prędkością i zmniejszyły koszt tlenowy w całym zakresie prędkości. Nie wykazano za to istotnej różnicy w ekonomii biegu w mocno amortyzowanych butach, co również warto odnotować.
Podobne wyniki osiągano w poprzednich latach podczas pierwszych testów butów z karbonową płytką. Hunter i koledzy raportowali, że koszt tlenowy był średnio odpowiednio niższy o ok. 2 i 3% w butach Vaporfly 4% w odniesieniu do butów bez karbonu – Nike Streak 6 i adidas Boost 2 (badania z 2019 roku).
Hebert-Losier i wsp. podają z kolei, że model butów z karbonową wkładką poprawił ekonomię biegu o 4,3–4,4% przy tej samej prędkości biegu, a także wpłynął na lepszy czas podczas 3-kilometrowego testu, gdzie średnia prędkość poprawiła się o 0,4 km/h w porównaniu do wyniku uzyskanego w butach, które uczestnicy stosowali dotychczas.
Batalia wtłaczania coraz nowszych technologii do obuwia biegowego trwa w najlepsze i – jak podają kolejne badania – część z nich z pewnością przynosi pewne profity, nie tylko produkującym je firmom, ale też samym biegaczom w postaci lepszych wyników. Producentom bacznie przygląda się World Athletics, dostosowując regulacje przy uzyskiwaniu rekordów. Zadowoleni mogą być za to biegacze amatorzy, którzy nieco łatwiej będą mogli poprawiać wyniki, a także w pewnym stopniu minimalizować uszkodzenia mięśni, dzięki lepszej amortyzacji i obniżeniu kosztu tlenowego wysiłku.
Źródło:
Były chodziarz, który nieustannie dokądś zmierza (wielokrotny reprezentant Polski i dwukrotny olimpijczyk – z Pekinu i Rio). Współautor biografii Henryka Szosta, Marcina Lewandowskiego i Adama Kszczota oraz książki „Trening mistrzów". Doktor nauk medycznych i nauk o zdrowiu. Pracownik Uniwersytetu Jana Długosza, a także trener lekkoatletycznych klas sportowych w IV L.O. w Częstochowie. Działa też jako sędzia i organizator imprez, nie tylko sportowych.
