بررسي انرژي مكانيكي دويدن پابرهنه و مينيمال

Mechanical energy analysis of barefoot and minimalist running

سابقه و هدف: اثر دويدن پابرهنه و دويدن با كفش‌هاي مينيمال همچنان به عنوان موضوعي چالش‌برانگيز مطرح است. هدف اين مطالعه بررسي توان و انتقال انرژي مفاصل اندام‌ تحتاني حين دويدن پابرهنه و با دو كفش مينيمال با سفتي متفاوت است. مواد و روش‌ها: پانزده آزمودني مرد سالم در سه شرايط دويدن پابرهنه و دو كفش مينيمال مسير 15 متري آزمايشگاه را دويدند. داده‌هاي كينماتيكي و كينتيكي بوسيله پنج دوربين ويديويي و يك تخته نيروسنج به صورت هم‌‌زمان جمع‌آوري شدند. بوسيله روش ديناميك معكوس توان مفصلي و ضريب جبران انرژي مكانيكي به عنوان شاخص انتقال انرژي محاسبه گرديد. يافته‌ها: هر دو كفش توان مفصل مچ پا را در مقايسه با دويدن پابرهنه در سطح ساجيتال افزايش دادند و در سطح فرونتال كفش PVC توان مثبت را نسبت به كفش نانو و پابرهنه كاهش داد. در مفصل زانو كفش PVC مقادير توان بالاتري را در سطح فرونتال و ساجيتال نسبت به دويدن پابرهنه نشان داد. كفش نانو فقط توان مثبت بالاتري در سطح ساجيتال نسبت دويدن پابرهنه داشت. در مچ پا، دويدن پابرهنه انتقال انرژي كانسنتريك بالاتري در سطح ساجيتال نسبت دويدن با كفش داشت. همچنين انتقال انرژي دويدن پابرهنه در سطح هوريزنتال در هر دو حالت اكسنتريك و كانسنتريك بيشتر از كفش PVC بود. انتقال انرژي اكسنتريك كفش نانو در اين سطح كمتر از دويدن پابرهنه بود. نتيجه‌گيري: دويدن پابرهنه هم به لحاظ عملكردي و هم از نظر آسيب‌شناختي عملكرد بهتري نسبت به دو كفش مينيمال داشت. هرچند نتايج كفش مينيمال با زيره سفت‌تر (كفش نانو) شباهت بيشتري به دويدن پابرهنه داشت. توصيه مي‌شود دوندگان به منظور كاهش آسيب و بهبود عملكرد، دويدن پابرهنه را در برنامه تمريني خود لحاظ نمايند و بهتر است كفش‌هاي مينيمالي را انتخاب كنند كه بيشتر دويدن پابرهنه را تقليد مي‌كنند.

Background & Purpose: Minimalist and barefoot running are still a challenging topic. The purpose of this study was to investigate the three-dimensional ankle and knee joint power and energy transfer in barefoot and two minimalist shod conditions with different sole stiffness. Methodology: Fifteen healthy men ran 15 meters pass way in barefoot and two shod conditions. Five video cameras synchronized with a force plate captured kinematics and kinetics data in the three running conditions. Inverse dynamic approach was used to calculate joints power and mechanical energy compensation coefficient as an energy transfer index. Results: Both shoes increased peak positive power in the ankle as compared to the barefoot in the sagittal plane. In the frontal plane, PVC shoe decreased peak ankle positive power as compared to nano shoe and barefoot condition. At the knee, PVC shoe showed higher values of peak power than the barefoot in the frontal and sagittal planes. In addition, the energy transfer of barefoot running at the horizontal plane was higher in both eccentric and concentric transfer than PVC shoes. The eccentric energy transfer of nano shoe at this plane was less than barefoot running. Conclusion: Barefoot running had better results (both functionally and pathologically) than two minimal shoes. Although the minimalist shoe with stiffer sole (nano shoes) was more similar to barefoot running. Runners are recommended to consider barefoot running in their workout program in order to reduce injuries and improve performance, and it is best to choose the minimal shoes that mimic barefoot running.