The effect of stride length on the dynamics of barefoot and shod running
Journal of Biomechanics (2014),
Abstract
A number of interventions and technique changes have been proposed to attempt to improve performance and reduce the number of running related injuries. Running shoes, barefoot running and alterations in spatio-temporal parameters (stride frequency and stride length) have been associated with significant kinematic and kinetic changes, which may have implications for performance and injury prevention. However, because footwear interventions have been shown to also affect spatio-temporal parameters, there is uncertainty regarding the origin of the kinematic and kinetic alterations. Therefore, the purpose of this study was to independently evaluate the effects of shoes and changes in stride length on lower extremity kinetics. Eleven individuals ran over-ground at stride lengths ±5 and 10% of their preferred stride length, in both the barefoot and shod condition. Three-dimensional motion capture and force plate data were captured synchronously and used to compute lower extremity joint moments. We found a significant main effect of stride length on anterior-posterior and vertical GRFs, and sagittal plane knee and ankle moments in both barefoot and shod running. When subjects ran at identical stride lengths in the barefoot and shod conditions we did not observe differences for any of the kinetic variables that were measured. These findings suggest that barefoot running triggers a decrease in stride length, which could lead to a decrease in GRFs and sagittal plane joint moments. When evaluating barefoot running as a potential option to reduce injury, it is important to consider the associated change in stride length. パフォーマンスを改善し、ランニングに関連する負傷者の数を減らすために、多くの介入と技術の変更が提案されています。ランニングシューズ、裸足でのランニング、および時空間パラメーター（ストライドの頻度とストライドの長さ）の変化は、運動と運動の重要な変化に関連付けられており、パフォーマンスと怪我の防止に影響する可能性があります。ただし、履物の介入は時空間パラメータにも影響することが示されているため、運動学的および運動学的変化の起源に関する不確実性があります。したがって、この研究の目的は、下肢の運動に及ぼす靴と歩幅の変化の影響を独立して評価することでした。 11人の個人は、裸足と靴の両方の状態で、ストライド長±5および希望のストライドの長さの10％で地上を走りました。 3次元モーションキャプチャとフォースプレートデータは同期してキャプチャされ、下肢関節モーメントの計算に使用されました。前後および垂直GRFに及ぼすストライドの長さの重要な主な効果、および裸足と靴型の両方のランニングにおける矢状面の膝と足首のモーメントを発見しました。被験者が裸足で同じストライド長で走り、走ったとき、測定された運動変数のいずれにも違いは見られませんでした。これらの発見は、裸足でのランニングがストライド長の減少を引き起こし、それがGRFと矢状面関節モーメントの減少につながる可能性があることを示唆しています。負傷を減らすための潜在的なオプションとして裸足ランニングを評価するとき、歩幅の関連する変化を考慮することが重要です。