Onko kantapäästä haittaa juostessa?

Vaikka 95 prosenttia juoksijoista iskee maahan vaistomaisesti kantapäällä, juoksuasiantuntijoiden keskuudessa on kasvava trendi, jonka mukaan elinikäiset kantapäätä iskevät juoksijat vaihtavat kontaktipisteen enemmän eteenpäin. Vaihdon keskijalan ja/tai etujalkaterän iskukuvioon oletetaan vähentävän törmäyskuormitusta ja parantavan energian varastointia ja palautusta jänteissämme (mikä tekee meistä nopeampia ja tehokkaampia, kuten yllä olevassa kuvassa on osoitettu). Teoria on, että koska jalkojamme on suojattu kengillä niin pitkään, olemme alkaneet laskeutua holtittomasti kantapäillemme, koska emme ole enää aistineet kantapään lyömiseen liittyviä vaarallisia törmäysvoimia. Palautumalla luonnollisempaan keskijalan iskuun vältämme loukkaantumisia ja juoksemme tehokkaammin.

Vaikka uskomus siitä, että siirtyminen keski- tai etujalan kosketuspisteeseen muuttaisi loukkaantumisten määrää ja parantaisi tehokkuutta, on houkutteleva, sitä ei ole koskaan todistettu. Tutkimukset, joissa arvioitiin eri kontaktipisteisiin liittyviä vammoja yli 1600 juoksijalla, eivät ole osoittaneet eroa juoksuun liittyvien vammojen esiintyvyydessä takajalkaterän ja etujalkaterän lyöjien välillä (1-3). Jalkaterän keskikontaktin kannattajat viittaavat usein Medicine and Science in Sports and Exercise -lehdessä julkaistuun tutkimukseen, joka osoittaa, että juoksijoilla, jotka aloittavat kontaktin keskijalan kohdalta, on 50 prosenttia vähemmän vammoja (4). Ongelmana tässä tutkimuksessa on se, että kaikki tutkimukseen osallistuneet 16 juoksijaa olivat I divisioonan korkeakoulujuoksijoita, jotka itse valitsivat keskijalan iskukuvion.

Vaikka keskijalan iskukuvion itse valitseminen on hieno asia, ja se on usein merkki huippu-urheilijasta, ongelmia aiheuttaa luonnollisen kantapään iskukuvion muuttaminen keskijalan iskukuvion juoksijaksi. Kokemukseni mukaan maailman nopeimmat juoksijat, jotka itse valitsevat keskijalan iskemismallin, ovat yleensä biomekaanisesti täydellisiä, ja heillä on leveät etujalkaterät, neutraalit kaaret ja joustavat vasikat. Viimeisten 30 vuoden aikana olen huomannut, että tasajalkaiset vapaa-ajan juoksijat, jotka yrittävät siirtyä etujalkaterän iskukuvioihin, saavat yleensä jalkaterän ja nilkan sisäisiä vammoja, kuten plantaarifaskiittia ja akillesjänteen tulehdusta, kun taas korkeakaariset juoksijat, jotka yrittävät siirtyä etujalkaterän iskukuvioihin, kärsivät usein nilkkojen nyrjähdyksistä ja metatarsaalien rasitusmurtumista.

RELATED:

Syy siihen, että juoksijat, joilla on kantapää- ja keski- tai etujalka-iskumalli, saavat erilaisia vammoja, on se, että ne vaimentavat voimaa eri alueilla. Massachusettsin yliopiston tutkijat osoittivat yksityiskohtaisessa tutkimuksessa, jossa arvioitiin kanta- ja etujalkajuoksijoiden biomekaniikkaa, että juoksijat, jotka iskevät maahan etujalalla, absorboivat enemmän voimaa nilkkaan ja vähemmän polveen (5). Päinvastoin kantapäätä lyövien kohdalla lihasjännitys nilkassa vähenee ja polvessa lisääntyy.

Tämä on yhdenmukainen useiden tutkimusten kanssa, jotka vahvistavat, että kanta- tai keskijalan lyöntimallin valinta ei muuta kontaktin aikana esiintyvää kokonaisvoimaa, vaan se vain siirtää voimaa muihin niveliin ja lihaksiin: keski- ja etujalkaterän lyönnin suorittajat vaimentavat voimaa jalkateriinsä ja vasikoihinsa, kun taas kantapäätä lyövät vaimentavat enemmän voimaa polviinsa. Tämä tutkimus osoittaa, että tietyn kosketuskohdan valinta ei muuta kokonaisvoimaa, vaan se vain muuttaa paikkaa, jossa voima absorboituu. Tämä on biomekaaninen versio lauseesta ”kukaan ei ratsasta ilmaiseksi.”

Tutkimukset, joissa arvioidaan juoksun metabolisia kustannuksia, eivät myöskään osoita, että etummaisemmasta kontaktipisteestä olisi selvää etua. Itse asiassa useimmat tutkimukset viittaavat siihen, että valtaosa vapaa-ajan juoksijoista on huomattavasti tehokkaampia kantapää edellä -iskumallilla. Journal of Experimental Biology -lehdessä julkaistussa yksityiskohtaisessa artikkelissa tutkijat laskivat nivelten vääntömomentin, suoritetun mekaanisen työn ja lihasaktiivisuuden, jotka liittyvät alkukosketuspisteiden muuttamiseen eri kävely- ja juoksunopeuksilla (6). Tutkimuksen tulokset vahvistivat, että kävely kantapää edellä -kävelytavalla vähensi kävelyn metabolisia kustannuksia yllättävät 53 prosenttia. Tämä on valtava ero tehokkuudessa, ja se selittää, miksi lähes kaikki hitaat hölkkääjät (jotka usein juoksevat vain hieman kävelyvauhtia nopeammin) tekevät alkukosketuksen maahan kantapäillään. Tämä on ristiriidassa tutkimusten kanssa, jotka osoittavat, että jopa kolmannes maailman nopeimmista pitkän matkan juoksijoista iskee maahan keskijalalla (7).

RELATED: Sole Care: How Runners Can Reduce Foot Injuries

Suuri kysymys on, koska nopeat juoksijat ovat yhtä tehokkaita joko kantapään tai keskijalan kontaktipisteellä, kun taas suurin osa vapaa-ajan juoksijoista on tehokkaampia kantapään lyöntikuviolla, millä nopeudella kantapääkontakti menettää metabolisen etunsa? Massachusettsin yliopiston tutkijat osoittivat tietokoneella simuloidussa tutkimuksessa, jossa arvioitiin tehokkuutta, että juostessa 7:36 kilometrin vauhdissa kantaisku oli noin 6 prosenttia tehokkaampi kuin keski- tai etujalkaisku (8). Joidenkin viimeaikaisten tutkimusten mukaan 6:25 kilometrin juoksuvauhti on siirtymäkohta, jossa kanta- ja keskijalkaterän iskumallien taloudellisuudessa ei ole eroa (9). Nämä tutkimukset vahvistavat, että vaikka erittäin taitavat juoksijat ovat tehokkaita laskeutuessaan keski- tai etujalkaterälle, suurin osa vapaa-ajan juoksijoista on tehokkaampia kantapään iskukuviolla.

Kun otetaan huomioon selkeä metabolinen etu, joka liittyy kantapään iskukuvioon kaikissa muissa kuin nopeimmissa juoksunopeuksissa, ei ole yllättävää, että kun vapaa-ajan juoksijoita pyydetään arvioimaan mukavuutta kantapään ja keskijalkaterän iskukuvioiden välillä, vapaa-ajan harrastajat ilmoittavat, että takajalkaterän iskukuvio on huomattavasti mukavampi (10). Parempi tehokkuus selittää myös sen, miksi noin 35 prosenttia juoksijoista, jotka siirtyvät minimalistisiin jalkineisiin, iskevät edelleen kantapäällä maahan vahvistuneista iskuvoimista huolimatta: kantapään iskeminen on liian tehokasta, jotta siitä voitaisiin luopua (11).

Johtopäätös on se, että ennen kuin harkitset siirtymistä kantapään iskemästä keskijalan iskemiseen, varmista, että se on kliinisesti perusteltua. Koska keskijalan lyöntimallit vähentävät merkittävästi polveen kohdistuvaa rasitusta, niitä tulisi harkita kaikille toistuvista polvikivuista kärsiville juoksijoille. Tämä koskee erityisesti nopeampia juoksijoita, joilla on leveä etujalka ja joustava akillesjänne. Sitä vastoin juoksijoiden, joilla on ollut akilles-, etujalkaterän ja/tai jalkapohjan vammoja, tulisi lähes aina ottaa alkukosketus kantapään ulkopuolelta, sillä toisin kuin monet juoksuasiantuntijat sanovat, kantapään lyöminen maahan ensin on turvallista ja tehokasta. Ne yhdeksänkymmentäviisi prosenttia juoksijoista, jotka luonnostaan valitsevat kantapää edellä -iskumallin, eivät kaikki voi olla väärässä.

****

Tekijästä:

Tohtori Thomas C. Michaud on hoitanut Bostonin alueella huippu- ja vapaa-ajan juoksijoita yli 30 vuoden ajan. Hän on kirjoittanut useita teknisiä oppikirjoja kliinisestä biomekaniikasta ja on kirjoittanut kirjan ”Injury-Free Running: How to Build Strength, Improve Form, and Treat/Prevent Injuries”, joka on saatavilla Amazonista.

1. Kleindienst F, Campe S, Graf E, et al. Eroja etujalan ja takajalan iskun juoksumallien välillä kinetiikan ja kinematiikan perusteella. XXV ISBS Symposium 2007, Ouro Preto, Brasilia.

2. Kleindienst, F.I. (2003). Gradierung funktioneller Sportschuhparameter am Laufschuh. Shaker. Aachen, 234-235.

3. Walther, M. (2005). Vorfußlaufen schützt nicht vor Überlastungsproblemen. Orthopädieschuhtechnik, 6, 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. American Society of Biomechanicsin vuosikokous State College, PA, 2009.

9. Ogueta-Alday A, Rodríguez-Marroyo JA, García-López J. Rearfoot Striking Runners Are More Economical than Midfoot Strikers. Med Sci Sports Exerc. 2013 Aug 30.

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.