Di recente, nel campo della medicina sportiva, sono state condotte numerosi studi sugli adattamenti biomeccanici alla corsa con diverse calzature. In particolare, si è prestata maggiore attenzione alla corsa a piedi nudi, e vari tipi di scarpe da corsa. I ricercatori hanno scoperto che scarpe diverse e schemi di attacco diversi producono caratteristiche biomeccaniche diverse che possono influenzare il rischio di lesioni. Ricerche precedenti sul confronto a piedi nudi e in esecuzione hanno dimostrato che la corsa a piedi nudi può cambiare la strategia di atterraggio attraverso un maggiore uso nell’appoggio dell’avampiede (FFS) rispetto a un attacco di retropiede (RFS), riducendo così fattori di impatto nell’atterraggio. Pertanto, la forza di collisione è uno dei principali fattori che causano lesioni durante la fase di frenata. Gli attacchi all’avampiede (MFS) sono una componente importante della corsa a piedi nudi, mentre la maggior parte dei corridori con scarpe, usano un modello di attacco al tallone. Le capacità di ammortizzazione di alcune scarpe, consentono al corridore di adottare un modello di attacco del tallone ed evitare il doloroso contatto del tallone con il terreno. Poiché il modello di attacco del tallone è associato a una maggiore dorsi-flessione dell’articolazione della caviglia, questo modello può ridurre la capacità della caviglia di attenuare le forze di impatto. È essenziale capire come le strategie di attacco del piede, sono modulate da diverse calzature, poiché è stato stabilito che modelli di attacco diversi possono influenzare il rischio di lesioni agli arti inferiori.
I ricercatori hanno anche precedentemente scoperto che diversi tipi di scarpe da corsa (ad esempio, Vibram Fivefingers, scarpe leggere e scarpe minimaliste) possono influire sulla biomeccanica della corsa e, quindi, influenzare il rischio di lesioni. Oltre ai cambiamenti nel design, ci sono anche differenze nella massa delle scarpe da corsa: circa 150-200 g per la maratona e le scarpe Vibram Fivefingers, poi circa 200-300 g per una scarpa da corsa neutra e 360 g per una scarpa da corsa tradizionale (Mizuno, 2018).
In passato, pochi hanno esplorato l’effetto indipendente della massa e la sua influenza sul funzionamento della biomeccanica. Studi hanno osservato che le scarpe minimaliste hanno effetti benefici moderati sull’economia della corsa, ed è stato dimostrato che non vi è alcun effetto dannoso della massa delle scarpe sul costo metabolico se la massa combinata di entrambe le scarpe è inferiore a 440 g. Tuttavia, se la massa combinata delle scarpe supera i 440 g, esiste una correlazione positiva con il costo metabolico. È noto che il corpo umano cambia il suo modello di attacco durante la corsa in risposta a diversi modelli di scarpe da corsa. La maggior parte dei corridori calzati usa una RFS (con maggiore attacco del retropiede) e le scarpe minimali o i corridori scalzi usano rispettivamente FFS e MFS (con maggior attacco all’avampiede). Attualmente, le scarpe da corsa sono principalmente progettate come scarpe leggere, scarpe minimal e tradizionali scarpe da corsa ammortizzate. Pertanto, non è chiaro se i cambiamenti biomeccanici durante la corsa in diversi tipi di scarpe di diversa massa siano il risultato del design strutturale o della massa della scarpa. È stato ipotizzato che una maggiore massa della scarpa comporti un aumento della forza di reazione al suolo verticale (VGRF) e una modifica dei modelli di corsa MFS (appoggio dell’avampiede).
Diversi stili di scarpe da corsa, cambiano i modelli di carico della corsa stessa. È stato visto che, la massa delle scarpe da corsa cambierà il picco VGRF e l’attivazione dei muscoli degli arti inferiori durante la corsa, indipendentemente dal tipo di scarpa. Un confronto tra Vibram Fivefingers (148g) e scarpe da corsa standard (341 g) ha dimostrato che l’indice di contatto al suolo, delle Fivefingers è significativamente più grande di quella delle scarpe da corsa standard poiché il centro di pressione del corridore era posteriore (partendo dal contatto iniziale). Le Fivefingers e scarpe da corsa standard si differenziano per massa e struttura. In particolare, le suole dei Fivefingers sono sottili e quindi non sono in grado di assorbire l’impatto durante l’atterraggio. Si è scoperto che il modello di attacco a retropiede, è presente nel 30% dei corridori che indossa le scarpe da 175 g. Man mano che la massa delle scarpe aumenta a 415 g, alcuni soggetti passavano a un modello tendente maggiormente sull’avampiede (55%). Tuttavia, indossare le scarpe più pesanti tende a spostare in avanti il centro di pressione ma non cambia l’angolazione della caviglia. Questo dimostra che correre con scarpe minimaliste è simile alle scarpe da corsa abituali, però quando la massa della scarpa aumenta, forze di collisione maggiori potrebbero indurre i corridori ad adottare un modello di corsa di avampiede. Ciò supporta l’ipotesi che una maggiore massa della scarpa comporterebbe un aumento della forza di reazione al suolo verticale (VGRF) e la modifica dei modelli di corsa come risposta adattativa. Il modello di corsa su avampiede, ha il vantaggio di ridurre le forze di collisione e può proteggere da lesioni dovute all’impatto nelle estremità inferiori. Consentire ai corridori di selezionare scarpe che mantengano il loro percorso di movimento o range of motion ottimale (basato sul loro filtro comfort) può ridurre efficacemente il rischio di lesioni. Indipendentemente da questo, la forza di reazione al suolo (GRF) è una forza esterna che fluisce direttamente nella propriocezione, la quale stimola il sistema muscolo-scheletrico alla reazione. Queste forze e il modo in cui un corridore le attenua, possono influenzare i meccanismi muscolari umani e il percorso di movimento preferito. I risultati di questo studio dimostrano che le scarpe più pesanti, portano ovviamente a un picco di GRF maggiore. Sebbene non sia chiaro se ciò comporti un infortunio, è vero che potremmo modificare il nostro modello di attacco del piede per attenuare queste forze maggiori.
Rispetto alla strategia di atterraggio, studi hanno notato che mentre la maggior parte dei corridori con calzature, usano la strategia retropiede, quando invece si analizza di corsa a piedi nudi, la forza d’impatto è inferiore, utilizzando una corsa sull’avampiede rispetto al modello a retropiede. Ciò può essere dovuto alla mancanza di ammortizzazione fornita dalla struttura della sospensione nella suola della scarpa; infatti quando i corridori subiscono maggiori carichi di impatto, viene adottata la strategia sull’avampiede per aumentare l’attenuazione delle forze di collisione.
L’aumento della forza d’impatto potrebbe non essere direttamente correlato al danno del tessuto scheletrico nelle estremità inferiori; tuttavia, le vibrazioni muscolari causate dall’impatto con il suolo possono causare lesioni o disagi muscolari. Come suggerito, il percorso di movimento ottimale è unico per i singoli corridori. Quindi una diversa struttura della scarpa è considerata un componente importante del modello di attacco del piede perché meno materiale, consente un maggiore input propriocettivo.
Differenti modelli di attacco del piede e scarpe da corsa diverse possono influenzare l’attivazione muscolare degli arti inferiori durante la corsa. Nel periodo di pre-attivazione, l’attivazione del muscolo tibiale anteriore è influenzata dalla massa della scarpa. Quando i soggetti indossano scarpe da corsa da 175g a 415g, l’attivazione del tibiale aumentava, pertanto, scarpe da corsa leggere e pesanti utilizzate per fare jogging per un lungo periodo di tempo possono causare problemi legati all’affaticamento muscolare del tibiale anteriore. In questo studio, che utilizzava scarpe da corsa della stessa struttura ma con massa diversa, le scarpe più pesanti hanno portato ad una maggiore attivazione muscolare dei muscoli semitendinoso, gastrocnemio laterale e Soleo, durante la fase di push-off. Di conseguenza, i corridori che adottano abitualmente la corsa a retropiede, utilizzano eccessivamente questi muscoli durante la corsa con scarpe pesanti, con conseguente affaticamento muscolare degli arti inferiori, che può portare a un rischio maggiore di lesioni. Il presente studio ha rilevato che scarpe leggere e pesanti possono causare affaticamento nella fase di pre-attivazione. I muscoli Gastrocnemio e Soleo possono affaticarsi durante la fase di push-off. Quando l’indice di contatto cambia, provoca un aumento dell’attivazione muscolare che può causare affaticamento muscolare del tibiale anteriore, gastrocnemio e soleo. Nei corridori con maggiore appoggio di avampiede, il tibiale anteriore ha dimostrato un’attivazione inferiore con scarpe da 175g, mentre l’attivazione muscolare dello stesso, aumenta all’aumentare della massa della scarpa.
Le scarpe più pesanti aumentano il picco di forza verticale durante la corsa, il che potrebbe aumentare il rischio di lesioni agli arti inferiori. Il modello di corsa con attacco all’avampiede, può consentire una migliore attenuazione delle forze di impatto lungo la catena cinematica e può essere un modello più comodo rispetto al modello corsa a retropiede. Quando si indossano scarpe più pesanti, oltre al tibiale anteriore, l’affaticamento muscolare può aumentare più rapidamente nei muscoli semitendinoso, gastrocnemio e soleo, durante la fase di push-off. Si spiega quindi che gli individui hanno strategie di corsa uniche, ma la massa delle scarpe può cambiare il modello di contatto al suolo e il coordinamento della strategia di corsa. Pertanto, si consiglia di considerare le scarpe da corsa in base alla propria forza muscolare e di adattarsi ai cambiamenti nella massa delle scarpe prima di effettuare lunghi periodi di corsa, in modo da ridurre il verificarsi di lesioni.
BIBLIOGRAFIA
Wang et al. “Biomechanical Analysis of Running Foot Strike in Shoes of Different Mass” Journal of Sports Science and Medicine (2020) 19, 130-137.
