Efectele greutății pantofilor asupra simularii mușchilor gambei Journal of Foot and Ankle Research Full

Abstract

Studiul actual a investigat efectele încălțămintei de diferite greutăți asupra contribuțiilor musculare individuale ale vițelului în timpul unui ciclu de alergare. Douăzeci de alergători de sex masculin alergau pe o platformă de forță cu pantofi de patru greutăți diferite (175 g, 255 g, 335 g și 415 g). Studiul a evaluat forțele musculare ale extremităților inferioare ale alergătorilor în cele patru condiții de greutate a pantofilor, utilizând un sistem de modelare musculo-scheletică. Sistemul generează ecuații de constrângere a egalității și inegalității pentru a simula forțele musculare. Contribuțiile musculare individuale la fiecare vițel au fost determinate folosind aceste forțe musculare. Datele au fost comparate utilizând ANOVA cu măsură repetată unidirecțională. Rezultatele au relevat diferențe semnificative în contribuțiile gastrocnemiei laterale. Comparațiile post hoc au arătat că alergarea în pantofii de 175 g a dus la o contribuție mai mare a gastrocnemius lateralis decât alergarea în pantofii de 415 g în timpul fazei de frânare. Prin urmare, purtarea încălțămintei ușoare în timpul alergării poate favoriza oboseala în mușchiul gastrocnemius în timpul fazei de frânare. Rezultatele activării mușchilor gambei pot indica că o perioadă de adaptare este justificată atunci când se trece de la pantofi grei la ușori.

fundal

Greutatea pantofilor poate fi utilizată pentru a clasifica pantofii de alergare. Pantofii cu o greutate de 150-200 g se numesc pantofi ușori, pantofii cu o greutate de 200-300 g sunt numiți pantofi minimalisti, iar pantofii cu greutatea de 360 g sau mai mare se numesc pantofi grei [1]. Pantofii minimalisti au fost speculați pentru a întări mușchii și arcadele piciorului, ceea ce poate ajuta la prevenirea rănilor [2]. Motivele acestui fenomen pot fi că forța de impact asupra solului acționează ca un semnal de intrare pentru a declanșa reglarea musculară [3], iar alergătorii folosesc propriile mecanisme de confort pentru a-și menține calea de mișcare preferată și a reduce riscul de rănire [4].

Studiile anterioare au observat că reducerea greutății încălțămintei sa dovedit a îmbunătăți economia de alergare [5]. Studiile anterioare au observat, de asemenea, că adăugarea a 100 g de greutate pe pantof crește VO2 submaximal (crește consumul de oxigen) cu

1% [6]. Hoogkamer și colab. De asemenea, a constatat că adăugarea a 100 g de masă pe pantof crește rata metabolică cu 0,75% la o viteză de 3,5 m · s-1 în timpul procesului de testare de 3000 m timp [7]. Acest concept de compensare pentru greutatea suplimentară a pantofilor implică o eficiență a mișcării scăzută atunci când efectuați pantofi grei [8]. Alergătorii cu încălțăminte grea produc mai mult oxigen și consumă mai multă energie decât cei cu încălțăminte ușoară, rezultând o eficiență redusă a alergării [9]. Reducerea greutății încălțămintei crește eficiența alergării, deoarece mușchii trebuie să genereze mai puțină forță și este nevoie de mai puțină muncă mecanică. Când mușchii efectuează lucrări mecanice, consumă energie. Prin urmare, pantofii cu diferite greutăți și configurații pot schimba mușchii piciorului unui alergător și consumul de energie.

S-a demonstrat că lipsa suportului arcului la pantofii de alergare minimalisti crește puterea mușchilor piciorului [10]. Acest concept este reflectat de o creștere a secțiunilor transversale ale mușchilor intrinseci și extrinseci ai piciorului după o perioadă de alergare în pantofi minimalisti care imită alergarea desculță [11]. În plus, utilizarea pantofilor minimalisti Vibram FiveFinger s-a dovedit a crește grosimea mușchiului intrinsec și rezistența mușchiului abductor hallucis [12]. Aceste efecte au fost propuse pentru a reduce riscul de vătămare musculară.

Pantofi diferiți (adică mase de pantofi diferiți) pot schimba modelele de lovire a piciorului alergătorilor [13], care la rândul lor pot afecta activarea mușchilor la extremitățile inferioare. Modelele musculo-scheletice pot fi utilizate ca modele generice sau modele specifice subiectului. Modelele generice realizate prin măsurători de date generice din informații despre cantitatea cadavrică [14, 15]. Până în prezent, aceste efecte nu au fost raportate în timpul alergării cu pantofi cu greutăți diferite, concentrându-se pe contribuțiile musculare individuale ale vițelului.

Prin urmare, scopul investigației actuale a fost de a examina forțele produse de mușchi și contribuțiile mușchilor gambei în timpul fazei de frânare. Ipotezele au fost că o masă mare de pantofi ar duce la o creștere a activării mușchilor gambei în timpul fazei de frânare a unui ciclu de rulare. Acest studiu poate furniza informații importante cu privire la gradul de recrutare a mușchilor cheie atunci când alergați cu pantofi de diferite greutăți.