Universität von Colorado Denver
Höhepunkte
Zusammenfassung Die Rumpfbeugung ist eine wenig erforschte biomechanische Variable, die möglicherweise die Laufleistung und die Verletzungsanfälligkeit beeinflusst. Wir präsentieren und testen ein theoretisches Modell, das den Rumpfbeugewinkel mit Schrittparametern, Gelenkmomenten und Bodenreaktionskräften in Beziehung setzt, die bei Verletzungen durch wiederholte Belastung eine Rolle spielen. 23 Teilnehmer (12 Männer, 11 Frauen) liefen mit bevorzugter Rumpfbeugung und drei weiteren Rumpfbeugepositionen (moderat, mittel und hoch) auf einem speziell angefertigten Bertec™-Instrumentenlaufband und erfassten gleichzeitig kinematische und kinetische Daten. An knöchernen Orientierungspunkten angebrachte Marker verfolgten die Bewegung des Rumpfes und der unteren Extremität. Schrittparameter, Kraftmomente und Bodenreaktionskraft wurden mit der Visual 3D-Software (C-Motion ©) berechnet. Von der bevorzugten bis zur starken Rumpfbeugung verringerte sich die Schrittlänge um 6 % (P < 0,001) und die Schrittfrequenz erhöhte sich um 7 % (P < 0,001). Die Hüftstreckermomente stiegen um 70 % (P < 0,001), aber die Kniestreckermomente (P < 0,001) und die Plantarflexormomente des Sprunggelenks (P < 0,001) verringerten sich um 22 % bzw. 14 %. Eine stärkere Rumpfbeugung erhöhte die Belastungsrate um 29 % (P < 0,01) und die vertikale Bodenreaktionskraft wirkt sich auf Transienten um 20 % aus (P < 0,01). Der Rumpfbeugungswinkel beim Laufen hat erhebliche Auswirkungen auf die Schrittkinematik, die Gelenkmomente der unteren Extremitäten und die Bodenreaktionskraft und sollte im Hinblick auf die Laufleistung und Verletzungen weiter untersucht werden. durch wiederholte Anstrengungen. |
Veranschaulicht das biomechanische Modell, das die Rumpfbeugung mit der Kinetik und Kinematik der unteren Extremitäten in Beziehung setzt. Es wird erwartet, dass eine stärkere Rumpfbeugung die Schrittweite in der Hüfte erhöht, da der Fuß im Verhältnis zum Körperschwerpunkt weiter vorne platziert ist. Schrittlänge erhöhen und Schrittfrequenz verringern; Erhöhen Sie die Hüftstreckungsmomente, verringern Sie jedoch die Knie- und Knöchelmomente, da sich der äußere Kraftvektor besser am Knie- und Knöchelgelenk ausrichtet. Erhöhen Sie die Bremskraft, die Belastungsrate (RoL) und die Stoßspitzen (IT). Eine Verringerung der Rumpfflexion hat auf alle Parameter den gegenteiligen Effekt.
Kommentare
Die allgegenwärtigen Überlastungsverletzungen, die Läufer plagen, können auf einen wenig durchdachten Übeltäter zurückzuführen sein: wie stark Sie sich nach vorne beugen .
Die Rumpfbeugung , der Winkel, in dem sich ein Läufer von der Hüfte nach vorne beugt, kann stark variieren: Läufer haben nach eigenen Angaben Winkel von etwa -2 Grad bis über 25 Grad.
Eine neue Studie der University of Colorado Denver (CU Denver) ergab, dass eine stärkere Rumpfbeugung einen erheblichen Einfluss auf die Schrittlänge, Gelenkbewegungen und Bodenreaktionskräfte hat. Die Art und Weise, wie Sie sich beugen, kann einer der Faktoren sein, die zu Knieschmerzen, medialem Schienbeinstresssyndrom oder Rückenschmerzen führen.
„Das war ein Ärgernis, das zu einer Studie wurde“, sagte Anna Warrener, PhD, Hauptautorin und Assistenzprofessorin für Anthropologie an der CU Denver. Warrener arbeitete an der ersten Forschung während ihres Postdoktorandenstipendiums bei Daniel Liberman, PhD, in der Abteilung für menschliche Evolutionsbiologie der Harvard University. „Als [Lieberman] sich auf seine Marathons vorbereitete, bemerkte er, dass sich andere Menschen beim Laufen zu weit nach vorne lehnten, was viele Auswirkungen auf ihre unteren Gliedmaßen hatte. Unsere Studie wurde entwickelt, um herauszufinden, was das war.“
Die Studie wurde in Human Movement Science veröffentlicht .
Ein neuer Blickwinkel auf Verletzungen durch Überlastung
Kopf, Arme und Rumpf machen etwa 68 % der gesamten Körpermasse aus.
Kleine Änderungen in der Rumpfbeugung können die Kinematik der unteren Extremitäten und die Bodenreaktionskräfte (GRFs) beim Laufen erheblich verändern.
Um die Nachwirkungen zu untersuchen, rekrutierten Warrener und sein Team 23 verletzungsfreie Freizeitläufer im Alter zwischen 18 und 23 Jahren. Sie zeichneten auf, dass jeder Teilnehmer 15-Sekunden-Versuche in seiner selbstgewählten Rumpfposition lief, und drei weitere: eine 10-, 20- und ein Beugewinkel von 30 Grad. Doch damit die Studie funktionierte, mussten sie zunächst herausfinden, wie sie jeden Läufer dazu bringen konnten, sich in der richtigen Neigung zu beugen.
„Wir mussten eine Möglichkeit finden, jemanden vernünftigerweise dazu zu zwingen, sich nach vorne zu beugen, ohne dass es ihm so unangenehm wird, dass er alles an seinem Gang ändert“, sagte Warrener. Das Team hängte einen leichten Kunststoffstift direkt über den Köpfen der Läufer an die Decke und bewegte ihn je nach gewünschtem Winkel nach oben oder unten.
Entgegen der ursprünglichen Hypothese des Teams verringerte sich die mittlere Schrittlänge um 13 cm und die Schrittfrequenz stieg von 86,3 Schritten/Minute auf 92,8 Schritte/Minute. Die relative Hüftvoreilung erhöhte sich um 28 %.
„Der Zusammenhang zwischen Schlagfrequenz und Schrittlänge hat uns überrascht“, sagte Warrener. „Wir dachten, je mehr man sich nach vorne beugt, desto weiter müsste sich das Bein strecken, um zu verhindern, dass die Körpermasse aus der Stützzone fällt. Infolgedessen würden sich die Schritt- und Ausfallfrequenz erhöhen. Das Gegenteil war der Fall. Und die Schrittfrequenz steigt.“ .
Warrener geht davon aus, dass dies auf eine Verringerung der Luftphase zurückzuführen sein könnte (wenn Läufer weniger in der Luft sind, machen sie kürzere Schritte), was bedeutet, dass die Beinbewegungen aufgrund der verringerten Vorwärtsbewegung beschleunigt wurden. .
„Das Schwingen des Beins ist beim Laufen sehr kostspielig“, sagte Warrener. „Das schnellere Drehen beim Vorbeugen kann zu höheren Bewegungskosten führen.“
Im Vergleich zur natürlichen Rumpfbeugung der Teilnehmer führten größere Winkel zu einer stärker gebeugten Hüfte und einem gebeugten Kniegelenk. Eine größere Steigung veränderte auch die Position des Fußes und der unteren Extremitäten des Läufers, was zu einer stärkeren GRF-Auswirkung auf den Körper führte (Belastungsrate um 29 %; Aufpralltransienten der vertikalen Bodenreaktionskraft um 20 %).
Die Kombination von Rumpfbeugungswinkel, Fuß- und Beinplatzierung und GRF-Variablen zeigt, dass eine übermäßige Rumpfbeugung eine der Ursachen für eine nachteilige Laufform sein könnte und laut Warrener der Schlüssel zum Verständnis ist, wie die verschiedenen Formen des Rennens Wirtschaftlichkeit und Leistung optimieren.
„Das Gesamtbild ist, dass es beim Laufen nicht nur darum geht, was vom Rumpf abwärts passiert, es ist ein Ganzkörpererlebnis “, sagte Warrener. „Forscher sollten bei der Untersuchung der Laufbiomechanik über die Nachwirkungen der Rumpfbeugung nachdenken.“
Schlussfolgerungen Übermäßige Rumpfbeugewinkel während des stationären Laufens galten lange Zeit als unerwünscht für eine gute Laufform. Die Beugung des Rumpfes ist für die anfängliche Beschleunigung des Körpers notwendig. Ermüdung kann jedoch zu einer Vergrößerung des Beugewinkels des Rumpfes mit möglicherweise schädlichen Auswirkungen und individuellen Schwankungen führen. in der Rumpfhaltung hat oft keine eindeutige Ursache. Unabhängig von der Ursache hat sich gezeigt, dass Variationen in der Rumpfbeugung die Laufökonomie und -leistung beeinflussen und direkt und indirekt mit anderen Aspekten der Laufform in Zusammenhang stehen, von denen angenommen wird, dass sie Verletzungen wie Schmerzen verursachen. Knie, mediales Tibia-Stress-Syndrom und Rückenschmerzen. Angesichts der in dieser Studie aufgezeigten korrelierten Effekte zwischen Rumpfbeugungswinkel, Fuß- und Beinplatzierung und GRF-Variablen kann man vernünftigerweise davon ausgehen, dass eine übermäßige Rumpfbeugung eine Ursache für eine schädliche Form des Laufens sein könnte und von entscheidender Bedeutung für das Verständnis ist, wie unterschiedlich sie ist Karriereformen werden optimiert. Wirtschaftlichkeit und Leistung. |
