Новое исследование показывает разницу в производительности между свежими и хорошо использованными стельками, + PEBA vs EVA Foam

В новом журнале впервые опубликована статья о долговечности суперпены для беговой обуви (так называемой PEBA - Polyether Block Amide) по сравнению с более традиционной пеной из EVA (этилвинилацетата).

Статья под названием 'Влияние различных видов пены в подошве при использовании передовых технологий обуви на экономичность и биомеханику бега у тренированных бегунов'¹Víctor Rodrigo-Carranza, Wouter Hoogkamer, José María González-Ravé, Muñoz, S., Carmen, D., A. Martínez Romero, & González-Mohíno, F. (2023). Влияние различных пеноматериалов в подошве при использовании передовых технологий обуви на экономичность бега и биомеханику у тренированных бегунов. Скандинавский журнал медицины и науки в спорте. https://doi.org/10.1111/sms.14526 Опубликована в журнале Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports.

Исследование было проведено группой бега и спортивных достижений в Университете Кастилии-Ла-Манчи в Толедо, Испания.

Первый автор Виктор Родриго-Карранса сейчас является постдоком в Массачусетском университете, где он работает под руководством ветерана биомеханики суперобуви Воутера Хугкамера, доктора философии.

В рамках эксперимента были сопоставлены четыре пары обуви. Все они весили примерно одинаково и были изготовлены компанией ON, производящей беговую обувь. Однако компания ON не имела никакого отношения к проекту или его результатам и не финансировала исследование.

Четыре вида обуви:

1. Новые кроссовки PEBA (суперпена) с карбоновой пластиной
2. Новые кроссовки из ЭВА (традиционная пенополиэтиленовая подошва) с карбоновой пластиной
3. Та же обувь, что и в состоянии 1, но после 450 км (270 миль) пробега по асфальтовому покрытию
4. Та же обувь, что и в условиях 2, но после 450 км износа.

Обувь носили 22 опытных бегуна-мужчины. Исследовательская группа измерила у каждого бегуна экономичность бега (RE) в каждой из четырех моделей обуви.

Итоги, вкратце

Показатель RE испытуемых был самым высоким (на 1,8 %), когда они носили новые кроссовки PEBA по сравнению с новыми кроссовками EVA. Однако RE испытуемых снизился на 2,28 %, когда они носили обувь PEBA по сравнению с новой обувью PEBA.

Напротив, в изношенной и новой обуви EVA экономичность бега практически не изменилась.

Это было первое исследование, в котором сравнивались экономичность бега в новых и хорошо разношенных кроссовках.

Выводы: 'Существует явное преимущество в экономичности бега при использовании PEBA по сравнению с EVA, когда модели новые. Однако после 450 км использования обувь из PEBA и EVA имела схожие показатели RE'.

Как было организовано исследование: Испытуемые и методы

Испытуемыми были все мужчины-бегуны, которые занимались бегом без травм не менее 6 месяцев. Они были способны бежать со скоростью не менее 13 км/час (темп 4:36/км; или 7:25/ми) без чрезмерного образования лактата.

В экспериментальном протоколе все испытуемые бежали на лабораторной беговой дорожке в четырех разных парах обуви. Бег на беговой дорожке длился 56 минут следующим образом:

Разминка 10 минут, бег 4 минуты в темпе 13 км/час в обуви 1; отдых 10 минут, бег 4 минуты в темпе 13 км/час в обуви 2; и т.д.

Этот процесс продолжался до тех пор, пока каждый испытуемый не пробежал во всех четырех парах обуви. Порядок обуви был случайным для каждого бегуна на протяжении всего тестирования.

Все кроссовки весили практически одинаково. Вес варьировался только от 226 до 234 граммов. Все кроссовки имели высоту стельки 38 или 39 мм (предел по стандартам World Athletics - 40 мм), а высота пятки и носка 'перепад' в 8 или 9 мм.

В первую очередь регистрировался показатель RE каждого бегуна в каждой паре обуви. Исследователи также отметили следующие переменные для каждого бегуна: время контакта, частоту шагов, длину шага, время полета, жесткость ног и вертикальные колебания.

Кроме того, всех бегунов попросили субъективно оценить свои воспринимаемое усилиекомфорт и болезненность мышц в каждой из четырех пар обуви.

Интересные заметки о 450 км ношения обуви

Прежде чем начать эксперимент, кто-то должен был пройти в обуви 450 км. Этот человек также должен был поддерживать обувь в идеальном состоянии.

Зачем? Если бы испытуемые смогли отличить 'новую' обувь от 'ношеной', это, скорее всего, повлияло бы на их субъективную оценку обуви и, возможно, даже на физиологические и биомеханические показатели.

Они почти наверняка сообщили бы, что в новой обуви чувствовали себя более свежими, чем в старой. старая обувь.

Первый автор Виктор Родриго-Карранса сам надевал обувь. Ему 26 лет, он занимается бегом со школьной скамьи, его лучшее время в полумарафоне - 1:23.

Ему потребовалось почти четыре месяца, чтобы пройти 540 миль (270 в каждой из двух туфель). Он бегал пять раз в неделю, проходя по 6-7 миль за каждую пробежку.

Он особенно тщательно следил за тем, чтобы изношенные кроссовки были как можно более чистыми. 'Это было для меня большой проблемой'. говорит он. 'Я старался проходить все километры по асфальту и максимально бережно относился к обуви, особенно к ее верху. Могу гарантировать, что испытуемые невооруженным глазом не заметили никакой разницы между условиями'.

Основные результаты: Что показал эксперимент

Все бегуны закончили 56-минутную тренировку на беговой дорожке с умеренным уровнем лактата, что говорит о том, что они не слишком переусердствовали. Их коэффициент дыхательного обмена также оставался на уровне, указывающем на скромную, но не чрезмерную нагрузку.

Все бегуны были более экономичны в новой обуви PEBA по сравнению с изношенной обувью PEBA. Удивительно, но в обуви из ЭВА некоторые бегуны продемонстрировали большую экономичность в изношенной обуви.

Многие биомеханические показатели не изменились между условиями. Однако наблюдались значительные различия в длине шага, частоте шагов и время контакта.

В целом, длина шага была больше в обуви PEBA, а частота шагов увеличивалась в изношенной обуви EVA. Частота сердечных сокращений не менялась между условиями, как и воспринимаемая нагрузка.

Почему все произошло именно так, как произошло?

Обувь из PEBA, безусловно, легче, чем стельки из EVA, и обеспечивает большую отдачу энергии при измерении стандартными машинными тестами. Однако бег нельзя оценить с помощью простого статического теста, потому что бегуны постоянно двигаются.

Для плавного бега требуются отличная синхронизация и координация. Как говорится в статье: 'Возврат энергии иногда происходит не в то время, не с той частотой, не в том месте и не в том направлении во время бега, что ставит под угрозу конечный эффект на производительность'.

Кроме того, фантастическая отдача энергии и легкость PEBA могут иметь и негативные последствия. Некоторые бегуны не реагируют на обувь из PEBA; они становятся медленнее, а не быстрее.

Кроме того, поскольку PEBA менее плотный, чем EVA, 'смятие между воздушными ячейками' может быть более значительным при увеличении интенсивности использования. Это привело бы к большему сжатию пены и, следовательно, к более быстрой потере упругости ('отдачи энергии').

Именно это, по-видимому, и произошло в данном эксперименте. Более плотная и тяжелая EVA лучше держалась после 450 км.

Послание бегуна домой

В разделе 'Перспективы' авторы статьи заявляют: 'Эти результаты дают новые важные знания для обувной промышленности'.

Они предлагают обувным компаниям выпускать два разных типа суперботинок: один с жесткими пластинами, встроенными в легкую пену PEBA, и второй с такими же пластинами, встроенными в более плотную пену EVA.

Первый, если он совсем новый, будет лучше для участия в гонках. Вторые обладают большей долговечностью и, предположительно, стоят дешевле. Это делает их лучшим выбором для регулярного использования в течение многих месяцев бегунами, занимающимися тяжелыми тренировками.

Авторы также отмечают, что в их исследовании не рассматривался такой важный вопрос, как риск получения травмы. Хотя они и наблюдали 'незначительные пространственно-временные изменения в биомеханике бега' между видами обуви', они не изучали травматизм как таковой.

Они призывают обувные компании и других исследователей провести дополнительные исследования, чтобы определить, существуют ли различные риск травм в двух типах обуви.

Вопросы и ответы с исследователями

Я спросил Виктора Родриго-Карранса ряд вопросов по работе, на которые он дал исчерпывающие ответы. Поскольку старшим исследователем является Ваутер Хугкамер, я попросил его высказать общее мнение. Давайте начнем с него.

MH: Что вы считаете важным в новой работе?

У. Хоогкамер: Я думаю, что это важная информация для бегового сообщества. Она ясно показывает, что после 450 км кроссовки PEBA не работают так же хорошо, как сразу после покупки. Было бы здорово, если бы это вдохновило производителей обуви улучшить состав пены, чтобы она служила дольше. К сожалению, последние тенденции говорят о том, что это не входит в их планы.

[Примечание автора: Это, по-видимому, реакция на то, что Adidas и другие компании недавно выпустили обувь, которая является суперлегкой (и, возможно, супербыстрой), но недолговечной.по признанию самих компаний].

Хотелось бы добавить, что в этом исследовании принимали участие только бегуны-мужчины. Мне интересно, будут ли женщины-бегуны, которые в среднем имеют меньший вес, испытывать такие же потери в экономичности бега. Или, возможно, меньше.

MH: Виктор, что послужило основной причиной проведения этого эксперимента? Какова была ваша цель?

В. Родриго-Карранса: Сегодня на рынке представлено множество различных моделей суперботинок. Но ранее не было научных данных о том, что происходит с обувью, если бегуны проходят в ней много километров.

У нас была гипотеза, что из-за свойств легкой пены суперобувь может изнашиваться быстрее, чем предыдущая обувь с промежуточной подошвой из ЭВА. Это изменит рекомендации, которые часто даются бегунам по поводу того, как долго носить обувь'.

[Примечание автора: Бегунам часто советуют купить новую обувь после пробега 400-500 миль в текущей обуви].

Поэтому мы хотели сравнить два материала межподошвы - традиционный EVA (по которому существует множество доказательств) и более новый PEBA (по которому нет научных результатов).

MH: Что, по вашему мнению, является наиболее важной информацией, раскрытой в вашей работе?

В. Родриго-Карранса: Мы предоставляем очень практичную информацию для обувных компаний, а также для бегунов. Они смогут принимать взвешенные решения о том, какую обувь использовать при увеличении тренировочного объема, а какую - для бега.

MH: Как вы думаете, какими могли бы быть результаты, если бы вы протестировали обувь, скажем, после 600 км? Что бы изменилось?

В. Родриго-Карранса (V Rodrigo-Carranza): Очень хороший вопрос. У нас не было времени на дальнейшие испытания, но было бы интересно тестировать каждые 200 км до 1000 км.

При пробеге 450 км обувь из ЭВА не подвергалась значительному износу, но предыдущие исследования показали значительный износ ЭВА при пробеге 600 км. Поэтому можно ожидать такого же результата, хотя пластина из углеродного волокна может изменить ситуацию. Будущие исследования должны дать оценку этим вопросам.

MH: Будьте честны с нами, Виктор. Вы пробежали много миль в этих кроссовках. Были ли у вас личные предпочтения в пользу одной пены по сравнению с другой?

Виктор Родриго-Карранса (V Rodrigo-Carranza): Да, я чувствовал себя более комфортно в обуви PEBA, как в новой, так и в ношеной. Однако в субъективных предпочтениях наших испытуемых было много личного. У каждого бегуна есть свой фаворит.

Ссылки

• 1
  Виктор Родриго-Карранса, Воутер Хугкамер, Хосе Мария Гонсалес-Раве, Муньос, С., Кармен, Д., А. Мартинес Ромеро, & Гонсалес-Мохино, Ф. (2023). Влияние различных пеноматериалов в подошве при использовании передовых технологий обуви на экономичность бега и биомеханику у тренированных бегунов. Скандинавский журнал медицины и науки в спорте. https://doi.org/10.1111/sms.14526