buty amortyzacja2
6 czerwca 2022 Jakub Jelonek Sprzęt

Mocno amortyzowane buty. Czy faktycznie poprawiają wyniki u amatorów?


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.

Amortyzacja wspiera odzyskiwanie energii

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.

Mikrouszkodzenia mięśni pogarszają ekonomię biegu

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.

Karbonowe wkładki i duża amortyzacja

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.

buty amortyzacja3
fot. Nattawit Khomsanit

Wpływ nowych butów na wyniki

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.

Jak działają amortyzowane buty?

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).

Buty wpływają na wydajność i koszt poboru tlenu u amatorów

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.

Buty z dużą amortyzacją działają nawet przy uszkodzonych mięśniach

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.

buty amortyzacja
fot. Joaquin Corbalan P

Coraz więcej wniosków na korzyść karbonu

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:

  • Black M.I., Kranen S.H., Kadach S., Vanhatalo A., Winn B., Farina E.M., Kirby B.S., Jones A.M. Highly Cushioned Shoes Improve Running Performance in Both the Absence and Presence of Muscle Damage. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 54, No. 4, pp. 633-645, 2022. P. DOI: 10.1249/MSS.0000000000002832
Jakub Jelonek
Jakub Jelonek

Ciągle aktywny chodziarz, który nieustannie dokądś zmierza (wielokrotny reprezentant Polski i dwukrotny olimpijczyk – z Pekinu i Rio). Współautor książek „Trening Mistrzów” (2018), „Henryk Szost – Rekordzista” (2019), „Marcin Lewandowski – Mój Bieg” (2020). Pracownik Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego w Częstochowie, a także trener lekkoatletycznych klas sportowych w IV liceum w Częstochowie. Działa też jako sędzia i organizator imprez, nie tylko sportowych.