Studium Generale Universiteit Twente DE TECHNIEK VAN HET HARDLOPEN JASPER REENALDA STUDIUM GENERALE...

Studium Generale Universiteit Twente

DE TECHNIEK VAN HET HARDLOPEN

JASPER REENALDA

STUDIUM GENERALE

5 April 2011

1

Studium Generale Universiteit Twente 2


Studium Generale

• Landingspatroon– Haklanding versus voorvoetlanding– Blootvoetslopen

• Paslengte

• Blessures – In relatie tot

• Vermoeidheid• Training• Schoeisel

9


Aanleiding

• Kerrigan studie (2009)– Lopen op schoenen is slecht voor de gewrichten

• Lieberman studie (2010)– Studie naar de landingspatronen van verschillende groepen

hardlopers en de mogelijke evolutionaire aspecten hiervan

10


Landingspatronen

11


(D)Evolutie van het hardlopen

12


Lieberman

• Landingspatronen varieren tussen proefpersonen en tussen de verschillende groepen.

• De trials laten zien dat lopers die altijd op schoenen hebben gelopen voornamelijk een RFS patroon laten zien. In de blootvoets conditie laten zij wel een vlakkere voetplaatsing zien.

• Lopers die altijd blootsvoets hebben gelopen, of die naar blootvoetslopen zijn geswitched, gebruiken voornamelijk FFS in zowel de blootvoets als schoen condities.

13


Lieberman

14

http://www.briohealthclub.com/uploaded_images/barefootstrike-724745.jpg


Lieberman

• Hoewel schoenen comfortabel zijn, beperken ze de proprioceptie en maken ze het makkelijker voor de lopers om op hun hak te landen. – Dit resulteert dan in hogere grond-reactiekrachten die echter niet

door de spieren opgevangen hoeven te worden

• Veel loopschoenen hebben extra versteviging onder de voetboog en verstijfde zolen, wat leidt tot zwakkere voetspieren en verminderde voetboog kracht.

• Dit zou weer kunnen leiden tot excessieve pronatie en een hogere belasting op de plantaire fascia, eventueel gevolgd door plantaire fasciitis (plantaire peesontsteking).

– Trainen van voetspieren noodzakelijk

15


Lieberman

• Wat is de waarde van de studie van Lieberman?

– Funding was provided by the US National Science Foundation, the American School of Prehistoric Research, The Goelet Fund, Harvard University and Vibram USA.

– Is blootvoets lopen of lopen met FFS voor iedereen geschikt?

• Lichaamsgewicht

• Biomechanica


Landingspatronen

• FFS– Sprint– Midden / Lange (MILA) afstand

• MFS

• RFS

– Positie van landing onder lichaamszwaartepunt

17


Hasegawa et al. 2007

18


Paslengte


MESL studie

• Studie naar de effecten van variatie in paslengte

• Hogberg (1952) constateerde al dat de voorkeurspaslengte (FCSL) was min of meer de meest economische paslengte (MESL)

• Geen invloed van training op MESL (Morgan et al. 1994)

• Opleggen van 7 verschillende pasfrequenties / paslengte

in % beenlengte meer of minder

• Aanbrengen van extra gewicht (2000 gram) op enkels of heup

22


MESL studie

• FCSL week nauwelijks af van MESL

• Verzwaring van de benen leidt tot een toename in MESL (7% LL)– Theoretisch verleng het been als slinger

• Verzwaring op de heupen zorgde alleen voor een toename in VO2– Paslengte bleef gelijk

• Anatomische en morfologische factoren bepalen de paslengte

• Op het oog niet te zien of en in hoeverre de FCSL afwijkt van de MESL

23


Paslengte/Pasfrequentie

• Meest Economische Paslengte (MESL)

• Afhankelijk van:

– Gewichtsverdeling in het been• Diameter en cross-sectionele doorsnede van de spier• Slinger

– Spiervezeltypering

Efficientie van spiervezels (type I, II-a en II-x vezels)– Motor-unit recruitering– Mechanische spier-factoren

24


Implicatiesgewichtsverdeling

• Schoenen– Des te lichter de schoenen, des te makkelijker deze te versnellen en te

vertragen zijn (100 gram scheelt 1 a 2 % in VO2)– Trade off met demping– Wedstrijdschoenen (afhankelijk van afstand)

• Been als slinger– Hoe lichter het been, hoe makkelijk het te bewegen is– Beenopzwaai achter

• Arm als slinger– Gebogen armen

25


Gewicht

• Oscar Pistorius “Blade Runner”– (45.61 400 meter)

• “Flex Foot Cheetah”

• Slechts 512 gram

• Normaal onderbeen weegt zo’n 4,5% van het totale lichaamsgewicht

27


Gewicht

• Inverse relatie tussen gewichtreductie en finish tijd bij een marathon

– Zouhal et al. 2010

• Hoe meer gewicht mensen verloren tijdens een marathon, hoe sneller ze liepen

• Meer of minder drinken?


Blessures

29


Hardlopen en blessures

• Hoge blessure incidentie bij hardlopen

• Tussen de 15 en 80% van de lopers krijgt een blessure

– Knie

– Onderbeen

• Van Gent et al. 2007


Blessures• Acuut / Overbelasting

• Overbelasting

– Te snelle opbouw in volume en/of intensiteit van training

– Vermoeidheid

– Overgewicht• Buist en Bredeweg 2011

– Verandering in loopstijl / houding

– Verandering in schoeisel

31


Vermeende oorzaken

• Hoge grondreactiekracht– 2-3 X lichaamsgewicht bij impact

• Overmatige pronatie of supinatie van de voet– (Subtalar motion)


Hardlopen en blessures

• Pronation Controlled Elevated Cushioned Heel– PCECH

• Maximale demping

• Maximale stabiliteit– Optimale sturing van de voet tijdens het grondcontact

33


Huidige controverses

• Demping

• Idee: grondreactiekracht is schadelijk en moet worden beperkt

• Huidige hardloopschoenen bevatten daardoor (steeds meer) demping

• Het lichaam past zich aan aan de uitgeoefende grondreactiekracht door middel van spieractivatie, co-contracties, spieren gewrichtstijfheden

• Muscle Tuning– (Nigg 2001)


Huidige Controverses

• Stabiliteit

• Idee: (overmatige) pronatie of supinatie is schadelijk en leidt tot blessures

• Het lichaam zoekt zelf de weg van de minste weerstand

• Nigg 1999• Kannus 1992

35


Huidige controverses

• Haile Gebreselassie– Overpronatie om schok op te vangen


Relatie schoenen / blessures

• Studie Kerrigan et al. 2009

• Suggestie dat lopen op schoenen tot blessures (osteo-arthritis) zou leiden

• Relatie schoeisel en blessures moeilijk aan te tonen

• Dit vereist gerandomiseerde gecontroleerde longitudinale studies met veel proefpersonen

• Is nog voor geen schoen aangetoond, echter ook niet voor blootvoets lopen

37


Nieuwe schoenconcepten

• Nike Free

• Vibram 5 fingers / blootvoets loopschoenen

• Newton

• Heelless

• Minimalistische schoenen

38


HEELLESS

42


1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 970

0.5

1

1.5

2

2.5

3

FP DATA RFS/MFS/FFS

ConventionalFeelmaxHeellessPegasus

% of normalized footcontact

x B

od

y W

eig

ht


1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 970

0.5

1

1.5

2

2.5

3

FP Data RFS n=12



X B

od

y W

eig

ht


1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 970

0.5

1

1.5

2

2.5

3

FP Data MFS/FFS n=6



X B

od

y W

eig

ht


1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 970

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

EMG m. Tibialis Anterior at 12 km/h

FeelmaxHeellesPegasus

% of gait cylce

Am

pli

tud

e


1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 970

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

EMG m. Peroneus Longus at 12 km/h

FeelmaxHeellesPegasus

% of gait cycle

Am

pli

tud

e


Heelless Pegasus0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

VO2

VO2

VO

2 in

ml/

kg.n

in


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180

10

20

30

40

50

60

VO2 per individual

Heelless Pegasus

Subject #

VO

2 in

ml/

kg/m

in


Heelless RFS Control RFS Heelless MFS/FFS Control MFS/FFS0

10

20

30

40

50

60

VO2 divided by Footstrike Pattern

Shoe type and foot strike pattern

VO

2 in

ml/

kg/m

in


Heelless

• Weinig directe effecten zichtbaar van de Heelless schoen

• Schoeisel lijkt een gering effect te sorteren op het looppattroon

• Landingspatroon wordt niet gewijzigd

• Wel veranderingen in spieractivatiepatronen

• Gebrek aan adaptatie?

• Een schoen alleen zal geen verandering teweeg brengen

• Altijd in combinatie met gerichte oefeningen/trainingsprogramma

53


Preferred Path of Movement

• Preferred path of movement

– Benno Nigg

• PPM slijpt er in

• Beperkte invloed van schoeisel en orthotics op PPM

• Lichaam probeert PPM met zo min mogelijk energie te bereiken.

54


PPM

• PPM is niet vol te houden onder vermoeidheid

• Werklijn spieren– Kracht-lengte diagram– Kracht-snelheid diagram

• Rompstabiliteit (mogelijkheid om wervelkolom en bekken te stabiliseren)

• Te snelle opbouw van duur en/of intensiteit leidt tot afwijkingen in PPM --> overbelasting en blessures

55


PPM

• Wedstrijdschoenen

• Minder hakhoogte en demping dan reguliere trainingsschoenen

• Lichaam wordt uit PPM gebracht

• Spierpijn!


Andere factoren

• VO2 max

• Efficientie / Running Economy

• Psychologische factoren

57


VO2 (max)

• VO2– Zuurstofopname

• VO2 = HR x SV x (a-v) O2 diff– Hartslag– Stroke Volume– Hoeveelheid zuurstof dat door de cellen aan het bloed kan

worden onttrokken

• Muscle factors– Spier-eiwitten zoals Titin

58


Psycholgische factoren?

59


Kortom

• Ideale looptechniek is context specifiek en afhankelijk van persoonlijke factoren

– Landingspatroon– Paslengte/Pasfrequentie– Schoeisel

61

Studium Generale Universiteit Twente DE TECHNIEK VAN HET HARDLOPEN JASPER REENALDA STUDIUM GENERALE...

Documents

Transcript of Studium Generale Universiteit Twente DE TECHNIEK VAN HET HARDLOPEN JASPER REENALDA STUDIUM GENERALE...