Различия в беомеханике бега в карбоновых кроссовках и без

  Кроссовки с карбоновыми пластинами стали неотъемлемой частью бегового гардероба спортсменов. Рост спортивных результатов последних двух лет на соревновательных дистанциях в беге на шоссе отчасти связан с изменениями в конструкции беговой обуви. Однако, не все кроссовки с карбоновыми пластинами обладают одинаковым эффектом, более того, не все бегуны отвечают положительно на инновационные кроссовки, другими словами: не всем они подходят.


  Цель исследования - выявить различия в биомеханике бега на основе показателей бегового шага в кроссовках с карбоновыми пластинами и без, а так же спрогнозировать возможные влияния данных изменений на возможные изменения в технике бега.

В нашем распоряжении был аппаратный комплекс Ortojump фирмы Microgate, протяжённостью 20 метров. Оптические датчики встроенные в дорожку Ortojump позволяют оценивать различные параметры шага с довольно высокой точностью (до значения одной тысячной определённого показателя).

Тестирование проводили для четырёх вариантов:

1. Бег босиком,
2. Бег в кроссовках Adizero Adios 5 с подошвой из полиуретана, классическая модель, с жёстким верхом и пяточным стаканом, сегментами полиуретана в подошве различной степени упругости: более мягкая и менее реактивная пена под пяткой (Boost) и более жёсткая и упругая пена (LiteStrike) в средней и передней части подошвы;
3. Бег в кроссовках Adizero Boston 10 с карбоновыми вставками в подошве, жёстким верхом и пяточным стаканом, а так же с сочетанием высокоупругой пены различной степени жёсткости в подошве: жёсткая пена LiteStrike - пятка и средняя часть стопы, мягкая пена LiteStrike PRO в передней части стопы;
4. Бег в кроссовках Adizero Adios Pro 2 с карбоновыми вставками в подошве, выполненной из однородной упругой пены LiteStrike PRO, с мягким верхом и мягким пяточным стаканом, максимально облегчённый вариант для соревнований.
5. Тест состоял из повторного бега с ходу на отрезках 100 м с около-

соревновательными усилиями. Фиксация биомеханических характеристик осуществлялась в середине отрезка на протяжённости 20 метров.
Средняя скорость бега на отрезках составила 5,58±0,03 м/с.


Бег оценивался по следующим показателям:

• Время контакта с опорой (с), включающее разделение на фазы постановки стопы, амортизации и отталкивания;
• Время полёта (с);
• Темп шагов (шаг/мин);
• Ускорение (м/с2);
• Угол шага (радиан);
• Дисбаланс между левой и правой ногой (%).

Результаты нескольких пробежек в одном варианте обуви усреднялись. Показатели для разных вариантов обуви сравнивались между собой.

Время контакта с опорой (Рис. 1) сокращалось от варианта бега босиком (1) к варианту Adios Pro 2 (4), соответственно при этом увеличивается время нахождения в полёте.

Рис. 1 - Соотношение времени нахождения в фазе полёта с фазой контакта с опорой.

Время контакта с опорой (Рис. 2) распределяется на три фазы: постановка стопы; фаза опоры (амортизации) и отталкивания.

Рисунок 2 - Соотношение фаз шага в момент контакта с опорой




Для варианта бега босиком (1) распределение усилий в фазе отталкивания и амортизации одинаково. Вариант кроссовок Adizero Adios 5 (2) характеризуется увеличенной фазой отталкивания и сокращённой фазой амортизации. Вариант кроссовок Adizero Boston 10 (3) близок по своей структуре к бегу босиком, но с более быстрой фазой постановки стопы. Кроссовки Adios Pro 2 (4) характеризуются большей долей фазы амортизации, а так же большей долей фазой постановки стопы.

Темп шагов при сравнительно одинаковой скорости оказался максимальным для бега босиком, в то время как максимальная длина шага наблюдалась для варианта кроссовок Adios Pro 2 (4)



Рисунок 3 - Темп и длина шага


Угол шага напрямую зависит от высоты подъёма маховой ноги над землёй в момент отталкивания и длины шага (см. Рисунок 4). Косвенно говорит нам о степени вовлечения сгибателей бедра в работу во время бега. Данный угол уменьшается от варианта бега босиком к варианту соревновательной модели кроссовок Adizero Adios Pro 2.

Рисунок 4 - Угол шага (right - правая нога, left - левая нога, шаг с правой ноги на левую, L - длина шага, h - высота подъёма маховой ноги, ⍺ - угол шага)

Среднее ускорение, согласно второму закону Ньютона, характеризует усилия, которые постоянно необходимо прикладывать бегуну для перемещения. Для варианта бега босиком (1) значение среднего ускорения составило наибольшую величину, в то время как в кроссовках с карбоновыми пластинами Adios Pro 2 (4) - наименьшую.

Рисунок 5 - Среднее ускорение


Дисбаланс показывает, насколько различаются усилия левой и правой ноги. При этом различия в усилиях до 6% являются нормой. Знак минус означает сдвиг баланса в сторону правой ноги. В зависимости от выбранного варианта обуви показатели дисбаланса менялись. Для вариантов Босиком (1) и Adios Pro 2 (4) баланс был смещён в сторону левой ноги, которая в норме является толчковой ногой бегуна. В кроссовках Adizero Boston 10 (3) усилия левой и правой ног были практически одинаковы, а для варианта Adizero Adios 5 (2) баланс сместился наоборот в сторону правой ноги.

Таблица 1 - Смещение баланса для разных типов обуви («+» левая нога, «-» - правая нога)

С уважением, тренер ЦиклON Михаил Кульков