Buty z karbonem zrobiły prawdziwą rewolucję w świecie biegania. Pojawiają się też teorie, że jednymi z największych beneficjentów tego typu obuwia są nowi rekordziści świata – Kelvin Kiptum i Tigst Assefa, którzy wg niektórych teorii są bardziej responsywni na ich działanie. Naukowcy już od jakiegoś czasu próbują określić, na kogo lepiej zadziałają buty z karbonem, choć – jak się okazuje – są też tacy, którym takie nowoczesne obuwie może zaszkodzić! Oto kilka przemyśleń na ten temat, a także najnowsze badania, które rzucają światło na to zagadnienie.
Jak zauważa Tom Hughes, który jest doktorantem nauk o sporcie, specjalistą w zwalczaniu kontuzji i jednym z twórców kliniki zajmującej się analizą techniki biegu (a sam siebie nazywający „nerdem butów biegowych) istnieją przesłanki świadczące o tym, kto lepiej zareaguje na nowoczesne, karbonowe buty.
Wg Hughesa Kelvin Kiptum jest „nadresponsywny”, jeśli chodzi o buty z karbonem, więc ustanowiony niedawno rekord świata w maratonie nie był dla niego wcale taką dużą niespodzianką. Podobne zdanie mają Ross Tucker i Mike Finch, którzy w podcaście „The Real Science of Sport Podcast” twierdzą, że rekord świata Tigst Assefy w Berlinie również może być spowodowany jej dużą responsywnością na nowe buty.
Już od dawna mówiło się, że sportowcy na każdym poziomie sportowym inaczej będą reagować na buty, szczególnie te z karbonową wkładką. Te różnice są ogromne, o czym mówi nam publikacja Knoppa i jego kolegów z marca tego roku, opublikowana w Sports Medicine. Badacze wykazali, że korzystanie z zaawansowanych technologicznie butów może poprawić nasze wyniki aż o 11,4%, ale bywali też tacy, u których występowało… 11,3-procentowe pogorszenie.
W badaniu tym poddano analizie wpływ nowych butów zarówno wśród europejskich biegaczy amatorów, jak i Kenijczyków, których średni wynik w półmaratonie wynosił 59:30 i 27:33 na 10 km (obie grupy liczyły po 7 osób). Średnia różnica u Kenijczyków wahała się w zakresie od 11,3% pogorszenia do 11,4% poprawy wyników, a u biegaczy amatorów od 1,1% pogorszenia do 9,7% poprawy. Naukowcy dokonali też metaanalizy wyników w odniesieniu do innych badań na ten temat.
Istnieją też badania, które porównują poszczególne buty z karbonową wkładką między sobą. Jak wiemy, różni biegacze mogą osiągać inne korzyści (lub ich brak) w różnych butach. Takie badanie w 2021 r. przeprowadzili Joubert i Jones, analizując wpływ 7 par butów w porównaniu do obuwia bez karbonu. Oto graficzne przedstawienie tych rezultatów:
Tom Hughes postanowił podzielić biegaczy na podstawie poprawy ich wyników dzięki butom z karbonową wkładką. Oto jego klasyfikacja:
Brak lub pogorszenie wyników – nieresponsywni
0–2% – słabo responsywni
2–5% – standardowo responsywni (czyli tak, jak sugerują badania)
5–7% – super responsywni
7% i więcej – hiper responsywni (inaczej: nadresponsywni).
Co ciekawe, Hughes sam siebie zalicza do tej ostatniej grupy, twierdząc, że buty z karbonem dały mu ogromny handicap. Przeprowadził on dziesiątki pomiarów przez kilka miesięcy, aby to zbadać (opierając się na naukowej metodologii), a największe korzyści uzyskiwał przy prędkościach startowych, zbliżonych do maratońskich.
Hughes tłumaczy, że kombinacja pianki i karbonowej podeszwy działa w pewnym sensie jak sprężyna, a większe korzyści osiągną osoby, które mocniej uderzają stopą o twarde podłoże, bo więcej energii wtedy wraca. On sam twierdzi, że uderza stopą o podłoże naprawdę mocno i jego czas kontaktu z podłożem jest krótki. Wynosi on od 190 do 200 ms, podczas gdy większość rekreacyjnych biegaczy osiąga 220–250 ms.
Hughes w swoich prywatnych badaniach postanowił sprawdzić pięć par butów, opierając się głównie na pomiarze tętna na prędkości maratońskiej (u niego był to maraton w 2:40), by porównać osiągane wyniki. Mamy tu różnicę w tętnie, a następnie procentową poprawę dzięki danym butom oraz szacowany wynik w maratonie, który prognozuje, ile uzyskałby w danych butach. Oto wyniki tego porównania:
Asics Noosa tri 14 – 14,7 (Beats/mph) 0% (buty kontrolne, bez karbonu) = 2:40 w maratonie
New Balance RC elite 2 – 14,3 (B/mph); +2,7% = 2:35
Saucony Endorphin Speed 3 – 14,1(B/mph); +4% = 2:32
Nike Vaporfly – 13,8(B/mph); +6,1% = 2:30
Nike Alphafly – 13,4(B/mph); +8,8% = 2:26.
Oczywiście nie możemy traktować tego eksperymentu jako jednoznacznie świadczącego o korzyściach z danych butów, bo różnice między biegaczami na pewno też wystąpią, o czym pisałem już wcześniej. Niemniej jednak widać, że działanie butów z karbonem można było zauważyć i porównać, co przełożyło się to na konkretne korzyści w pomiarach.
Dodajmy, że Tigst Assefa uzyskała rekord świata w butach adidas Adizero Adios Pro Evo 1, a Kelvin Kiptum w prototypie butów Nike Alphafly 3, które będą dostępne w sprzedaży dopiero w 2024 roku.
Hughes wierzy, że jest hiper-responsywny w odniesieniu do butów z karbonem, bo jest stosunkowo ciężki (70–74kg) i biega stosunkowo szybko, mając krótki czas kontaktu z podłożem (180 ms). Do tego należy dodać mocne i szybkie uderzanie o podłoże. Jest to czynnik, który może być kluczowy, by więcej zyskać z pianki i ugięcia karbonu w podeszwie. Hughes porównuje to do uderzeń piłki od koszykówki, którą odbijamy od podłoża. Wszyscy wiemy, co się stanie, jeśli uderzymy ją szybko i mocno.
Można więc w tym momencie porównać Kelvina Kiptuma i Eliuda Kipchoge, na przykład ich parametry wagowo-wzrostowe. Kipchoge ma 167 cm wzrostu przy 52 kg masy ciała, a Kiptum 180 cm przy 65 kg. Porównując ich najlepsze biegi, Kipchoge jednak częściej zwalnia, a Kiptum rozpędza w drugiej części dystansu. Powodem mogą być właśnie buty, które wraz z narastającym zmęczeniem mogą dawać lepszy efekt sprężynowania właśnie Kiptumowi.
Kolejnym puzzlem w tej układance wydaje się być „fizjologiczna odporność”, która pozwala Kiptumowi połączyć sprężystość buta i utrzymać tempo podczas maratonu. Zwraca na to uwagę dr Andrew Jones, znany fizjolog sportu, który w sierpniu opublikował bardzo ciekawy artykuł na ten temat, argumentując stopień wykorzystania rzeczonej odporności i jej wpływ na wyniki.
Kelvin Kiptum must be super-resilient on top of everything else: https://t.co/Oldnha9cI4
— Andrew Jones (@AndyBeetroot) October 8, 2023
To właśnie wspomniana fizjologiczna odporność ukształtowana przez olbrzymi kilometraż (o którym pisaliśmy tutaj: 300 km tygodniowo nowego rekordzisty świata w maratonie) i responsywność obuwia mogły dać w wypadku Kiptuma tak znaczący progres wynikowy. Warto jednak pamiętać, że same buty i duży kilometraż nie sprawdzą się u każdego, bo – jak podają badania – nie każdy będzie reagował podobnie na karbonowe buty, jak i nie każdy będzie miał (albo był w stanie) wypracować tak dużą odporność. Sama teoria o responsywności obuwia jest jednak ciekawa i myślę, że będziemy jeszcze do niej wracać, a naukowcy na pewno będą tę sprawę dokładnie badać.
Źródła:
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.
Witam. Pojdźmy na całość tzn. niech biegać będzie można w czymkolwiek byle to można było nazwać bieganiem ( nawet jeśli będzie to biego-skakanie), od bosych stóp do sprężyn, karbonowych protez itp. Jestem zwolennikiem takiej rozmaitości, wypracujemy nowe techniki biegowe, przesuniemy granice możliwości naszego ciała, podzielimy bieganie na nowe dyscypliny itp. Ważne jest by nie czarować rzeczywistości i udawać, że bieganie z karabonem czy innymi cudeńkami techniki jest tym samym co bieganienie na boso lub w „zwykłych” butach (co u licha teraz nazwać zwyklym butem?). Przyjmijmy że rower MTB stosowany w zawodach XCO (startowała w nich Maja Włoszczowska) ma kawałek kartonu ( coś w rodzaju dodatkowego amortyzatora ) który po zaskoczeniu z jakieś nierówności kumuluje część energii którą oddaje w rower i przyspiesza go. Zamienia energię sportowca w prędkość – czym to się różni od kumulacji energii w bucie i oddaniu jej w celu uzyskania większej prędkości? Moim zdaniem niczym i mamy do czynienia z innymi dyscyplinami niż klasyczna jazda na rowerze lub bieganie bez kartonu czy jakieś specjalnej „gąbki”. Jakby nie bylo warto się ruszać, pozdrawiam wszystkich aktywnych.
Różnica jest zasadnicza. W rowerze taki element pełnić może rolę aktywną. W bieganiu karbon jest elementem pasywnym, zwiększającym powierzchnię nacisku na piankę, co pozwala zgromadzić więcej energii sprężystej w tkance. To tkanka generuje odbicie sprężyste, a nie but.
Dostrzegam sprzeczność: „… element pasywny, …, co pozwala zgromadzić więcej energii sprężystej w tkance. To tkanka generuje odbicie sprężyste, a nie but.” Jesli coś ( tutaj but) pozwala zgromadzić więcej energii w tkance i dzięki temu uzyskujemy większą prędkość to nie jest to element pasywny. W moim przykładzie z rowerem odzyskiwana energia też podchodzi od zawodnika ( żeby zaskoczyć musial pojechać) ale nie przechodzi przez ciało zawodnika ( i tu jest różnica w porównaniu z bieganiem – wyraźne oddzielenie akumulacji od zwrotu plus to że tkanki biegacza muszą znosić dodatkowe obciążenia związane ze zwrotem ebergii). Mamy wspólny element gromadzenia i oddania energii. Różnice to, oprócz sposobu oddania: w rower – w ciało biegacza, rozłożenie w czasie. W rowerze jest rozdzielone w czasie ( podjazd potem zeskok), w czasie biegania zlewa sie ze sobą i jest mniej zauważalne. Ciekawym doświadczeniem byłby skok dosiężny wykonany na boso a potem w butach z karbonem ( mìnus oczywiście grubość butow). Gdyby w butach skok był wyższy to czy na ewentualnych zawodach skoku dosiężnego jednakowo potraktowalibyśmy zawodników skaczących na boso z tymi co mają buty karbonowe? Sądzę że nie. I właśnie mi o to chodzi: każdy przedmiot mogący gromadzić energię by ja potem oddać obojętnie czy w ciało zawodnika czy nie, zmienia charakter dyscypliny. Mamy bieganie klasyczne i bieganie w czyś co magazynuje i oddaje energię.
Karbon nie jest w stanie zgromadzić takiej energii, która popchnęłaby potem zawodnika do przodu. Mało, że tego nie widać gołym okiem, to nawet nie widać na wykresach z akcelerometrów. Dlatego jest on najwyżej elementem pasywnym, zwiększającym czynną powierzchnię amortyzacji. Dzięki temu da się zgromadzić w tkance więcej energii potencjalnej i uzyskać wcześniejsze wybicie z nogi wykrocznej. Czyli nie ma tu nic aktywnego, bo w tej fazie biegu karbon nie jest wyginany.