de techniek van het hardlopen

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 / paslengtein % 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

– SpiervezeltyperingEfficientie 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

ody

Wei

ght


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

ody

Wei

ght


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

ody

Wei

ght


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

plitu

de


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

plitu

de


Heelless Pegasus0

102030405060708090

100

VO2

VO2

VO2

in m

l/kg.

nin


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 #

VO2

in m

l/kg/

min


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

VO2

in m

l/kg/

min


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

de techniek van het hardlopen

Documents