Опасно ли приземляться на пятку во время бега?

Как многие полагают, первоначальный контакт передней части стопы с поверхностью уменьшает вероятность травм за счет улучшения амортизации и повышения и возврата энергии в Ахиллово сухожилие.

Исследование говорит, что это может быть не так опасно, как многие думают.

Хотя 95 процентов бегунов инстинктивно касаются пяткой поверхности при приземлении, в мире набирает популярность тенденция среди экспертов по бегу, что бег с пятки увеличивает время контакта ноги с землей. Переключение на технику бега со средней-передней части стопы должно снизить ударные нагрузки и повысить сохранение и возврат энергии в наших сухожилиях (что делает нас быстрее и эффективнее, как показано на рисунке выше). Данная теория основывается на том, что мы привыкли к пробежкам в мягкой обуви и не чувствуем разрушающего действия сил при касании пяткой земли. При возврате к более естественному приземлению на среднюю часть стопы нам удастся избежать травм и повысить эффективность бега.

Хотя, предположение, что переход к такой технике бега изменит уровень травматизма и повысит эффективность, никогда не было доказано. Исследования, учитывающие различия в точках контакта с поверхностью у более чем 1600 бегунов, не показали никакой разницы в уровне травматизма между любителями бега с пятки и носка (1-3). Сторонники бега со средней части часто ссылаются на исследование, опубликованное в журнале Медицина и Наука в Спорте и показывающее, что спортсмены с такой техникой имеют показатели травматизма на 50 процентов ниже(4). Проблема данного исследования заключается в том, что 16 выбранных бегунов уже обладали техникой бега со средней части стопы, что характерно для элитных атлетов. Но стремление перехода к такому естественному бегу после того, как вы долго бегали с пятки, может вызвать травмы. По моему мнению, самые быстрые атлеты мира самостоятельно выбрали технику приземления на среднюю часть стопы, как наиболее эффективную для совершенной биомеханики. Также для таких бегунов характерны широкие ступни и гибкие икроножные мышцы. За последние 30 лет, я заметил, что у бегунов-любителей с плоскостопием при переходе на технику бега с носка наблюдаются тенденции к травмам внутренней части стопы и голеностопа : подошвенные фасцииты и тендиниты ахиллов. А бегуны-любители с высоким сводом страдают от растяжения в области лодыжки и стрессовых переломов плюсневых костей.

Причиной, почему любители бега с пятки и со средней/передней части стопы получают различные виды травм, кроется в воздействии сил на различные области. Детальное исследование Массачусетского Университета, оценивающее биомеханику бега с пятки и передней части, показало, что при первоначальном касании поверхности передней частью стопы большая часть нагрузки поглощается в области лодыжки и меньшая в колене. (5) А для любителей бега с пятки характерно уменьшение напряжения в лодыжке и увеличение нагрузки на колено. Это согласуется с рядом исследований, подтверждающих, что выбор техники бега с пятки или с носка не изменяет общую нагрузку, которая приходится на мышцы и суставы во время бега, а меняет направление ее воздействия: у любителей бега с носка/средней части нагрузка поглощается сводом стопы и лодыжками, в то время как у любителей бега с пятки основная нагрузка поглощается коленом. Данное исследование доказывает, что выбор конкретной точки контакта стопы с поверхностью не изменяет общее воздействие, он просто меняет местоположение поглощения нагрузки. Это биомеханическая версия фразы “за все нужно платить”.

Исследования оценки метаболических затрат на бег также не прояснили преимущества носочной техники. На самом деле, большинство исследований показывают, что подавляющее большинство бегунов-любителей обладают меньшими энергозатратами именно при технике бега с пятки. В подробной статье, опубликованной в Журнале Экспериментальной Биологии, ученые подсчитали общий момент силы, выполнение механической работы, и мышечную активность, связанную с изменением начальной точки контакта с поверхностью при различных скоростях ходьбы и бега (6). Результаты этого исследования подтвердили, что ходьба с первоначальным касанием пяткой поверхности снижает энергетические затраты на удивительные 53 процента. Это огромная разница в эффективности объясняет, почему почти все медленные бегуны (которые бегают чуть быстрее, чем темп прогулочного шага) первоначально касаются земли именно пяткой. Это контрастирует с исследованиями, показывающими, что треть самых быстрых в мире бегунов на длинные дистанции приземляются на среднюю часть стопы (7).

Быстрые бегуны имеют одинаковую эффективность бега как с пятки, так со средней части стопы, хотя большинство бегунов-любителей являются более эффективными при постановке ноги с пятки. А на какой скорости бег с пятки теряет свою метаболическую эффективность? В компьютере моделировались ситуации с целью оценки эффективности, и исследователи из Университета Массачусетса показали, что во время бега с темпом 4:45мин на км, бег с пятки на 6 процентов эффективнее, чем со средней или передней части стопы (8). Некоторые недавние исследования показывают, что бег с темпом 4мин/км является точкой перехода, когда нет разницы в экономичности бега с пятки по сравнению с бегом со средней части стопы. Эти исследования подтверждают, что, высококвалифицированные бегуны являются эффективными при приземлении на среднюю или переднюю части стопы, а большинство бегунов-любителей более эффективны при первоначальном контакте их пятки с поверхностью.

Также не удивительно, что когда респондентов попросили оценить комфорт между бегом с пятки и со средней части стопы, то бегуны-любители отметили, что бег с пятки является значительно более комфортным (10). Повышенная эффективность такой техники также объясняет, почему примерно 35 процентов бегунов, переходящих в мир минималистичной обуви продолжают касаться поверхности пяткой, несмотря на усиленные ударные нагрузки.

Суть в том, что прежде чем вы рассмотрите возможность перехода от бега с пятки на среднюю часть, убедитесь, что это физически оправдано. Бег со средней части стопы значительно снижает нагрузку на колено и должен рассматриваться всеми бегунами, страдающими от рецидивирующей боли в колене. И, наоборот, бегуны, имеющие проблемы с ахиллами или подошвенные фасцииты должны приземляться на пятку во время тренировки, потому что, по мнению многих экспертов бега, это безопаснее и эффективнее. Девяносто пять процентов бегунов, которые касаются именно пяткой при первоначальном контакте стопы с поверхностью, не могут все ошибаться.

Об авторе: Dr. Thomas C. Michaud написал множетсво брошюр по клинической биомеханике, а также недавно представил книгу : "Бег без травм: Как стать сильнее, улучшить форму и лечить/предотвратить травмы".

Источники:

1. Kleindienst F, Campe S, Graf E, et al. Dif­ferences between fore- and rearfoot strike running patterns based on kinetics and kine­matics. XXV ISBS Symposium 2007, Ouro Preto, Brazil.
2. Kleindienst, F.I. (2003). Gradierung funktioneller Sportschuhparameter am Laufschuh. Shaker. Aachen, 234-235.
3. Walther, M. (2005). Vorfu?laufen schutzt nicht vor Uberlastungsproblemen. Orthopadieschuhtechnik, 6, 34.
4. Daoud A, Geissler G, Wang F, Saretsky J, Daoud Y, Lieberman D. Foot strike and injury rates in endurance runners: a ret­rospective study. Med Sci Sports Exerc. 2012;Jul;44(7):1325-34
5. Hamill J, Allison H. Derrick G, et al. Low­er extremity joint stiffness characteristics during running with different footfall patterns. European J Sports Sci. Oct 15, 2012.
6. Cunningham C, Schilling N, Anders C et al. The influence of foot posture on the cost of transport in humans. J Experimental Biolo­gy. 2010;213:790-797.
7. Hesegawa H, Yamauchi T, Kraemer W. Foot strike patterns of runners at the 15-km point during an elitelevel half marathon. J Strength Cond. 2007;21:888-893.
8. Miller R, Russell E, Gruber A, et al. Foot-strike pattern selection to minimize muscle energy expenditure during running: a com­puter simulation study. Annual meeting of American Society of Biomechanics in State College, PA, 2009.
9. Ogueta-Alday A, Rodriguez-Marroyo JA, Garcia-Lopez J. Rearfoot Striking Runners Are More Economical than Midfoot Strikers. Med Sci Sports Exerc. 2013 Aug 30. [Epub ahead of print]
10. Delgado T, Kubera-Shelton E, Robb R, et al. Effects of foot strike on low back posture, shock attenuation, and comfort in running. Med Sci Sports Exerc. 2013;4:490-6.
11. Goss D, Lewek M, Yu B, et al. Accuracy of self-reported foot strike patterns and loading rates associated with traditional and minimalist running shoes. Human Movement Science Research Symposium, 2012, The University of North Carolina at Chapel Hill.