Lokomotoriska effekter av skor

Olika typer av skor .

Rörelseeffekter av skor är det sätt på vilket de fysiska egenskaperna eller komponenterna i skor påverkar en persons rörelseneuromekanik . Beroende på skornas egenskaper är effekterna olika, allt från förändring i balans och hållning, muskelaktivitet hos olika muskler mätt med elektromyografi ( EMG ) och slagkraften. Det finns många olika typer av skor som finns, såsom löpning, promenader, loafers, höga klackar, sandaler, tofflor, arbetsstövlar, dressing skor och många fler. En typisk sko kommer dock att bestå av en innersula, mellansula, yttersula och eventuella klackar. I ett oskodat tillstånd, där man är utan skor, observeras de rörelseeffekter främst i hälens slagmönster och resulterande stötkrafter som genereras på marken.

Inläggssulor och inlägg

Foten ger den sensoriska informationen till det centrala nervsystemet genom kutan afferent feedback, som härrör från de speciella mekanoreceptorerna i fotens plantaryta. Denna afferenta feedback har ett starkt inflytande på postural stabilitet och balanskorrigering under stående och gång. Eftersom sensorisk feedback från foten kan påverkas av fotens interaktion med innersulans yta, har olika typer av inläggssulor och skoinlägg använts för att försöka förbättra hållningsstabiliteten.

Texturerade insatser

Textured Inserts är vanliga skoinlägg som har en upphöjd texturerad yta på sidan som fungerar för att ge förbättrad mekanisk kontakt och tryck på fotens plantaryta. Att tillhandahålla en strukturerad yta på skoinsatsen leder till betydande förändringar under gång i fotledskinematik och i EMG-amplituden hos fotledsböj- och sträckmusklerna. Texturerade inlägg påverkar mestadels fotledsrörelsen i sagittalplanet , där plantarflexionen av foten ökar. När det gäller muskelaktivitet, minskar texturerade inlägg aktiveringen av soleus och tibialis anterior muskler under stående och gång.

Innersula med åsar

En av de mest genomgripande effekterna av åldrande är förlusten av hud- och tryckkänsla, vilket har korrelerats med försämrad balanskontroll och ökad risk att falla . Detta beror på att för en upprätt ställning måste kroppens massacentrum (COM) placeras över stödets bas (BOS) som fastställs av fötterna. Kutan återkoppling från fötterna är nödvändig för att ge det centrala nervsystemet (CNS) informationen om COM:s närhet till BOS-gränsen, vilket är en viktig parameter för att upprätthålla balans och stabil gång.

Eftersom plantar tryckkänsla hjälper till att balansera reaktioner i stegrörelser, kan innersulor med upphöjda åsar längs kanterna förbättra stimuleringen av kutana mekanoreceptorer som hjälper till att definiera BOS. För det mesta är åsarna gjorda så att stimulering endast sker när COM närmar sig BOS-gränsen. Inläggssulor med åsar verkar minska sannolikheten för att COM-rörelsen kommer att överskrida BOS-gränsen i sidled, vilket resulterar i en stabiliserande effekt på gång. Dessutom minskade inte omfattningen av denna effekt med tiden, vilket tyder på att CNS inte vände sig vid ökad kutan stimulering. Därför kan innersulor med åsar hjälpa till att minska fallfrekvensen bland äldre befolkningar.

Mellansula

Canvas tränare .

Mellansulan är mellan yttersulan (längst ner) och innersulan (överst) delarna av skosulan . Den kan tillverkas av en mängd olika material för att ge skon olika mekaniska egenskaper vad gäller dämpning, stöd och flexibilitet. Mellansulor i polyuretan är tätare och mer stödjande medan etylenvinylacetat används för att göra lättare och mer följsamma mellansulor.

Densitet/styvhet

Genom att ändra mellansulans materialhårdhet kommer man att kunna ändra EMG-aktiviteten i olika nedre extremitetsmuskler såsom rectus femoris , biceps femoris , medial gastrocnemius och tibialis anterior . Speciellt när man springer med den styvare mellansulan EMG- amplituden för tibialis anterior visat sig vara betydligt större före hälslaget och lägre efter hälslaget än jämfört med den neutrala mellansulan. Dessutom tycks gå i skor med styvare mellansula avsevärt minska energin som försvinner vid de metatarsofalangeala lederna och hjälpa till att förbättra hoppprestanda och löpekonomi . De underliggande mekanismerna som kan tillskrivas denna förbättring är dock fortfarande inte helt klarlagda.

Mellansula kiling

Med det ökande antalet skador associerade med överdriven pronation av foten har mycket forskning utförts med olika typer av mellansulor som möjligen kan hjälpa till att förebygga sådana skador. De varus -kilade skorna, som har en medial lutning, verkar minska pronationen under ställningstiden, minska nettoinversionen av ledmomentet och minska aktiviteterna i invertermusklerna, såsom tibialis posterior , gastrocnemius och soleus . De valgus -kilade skorna, som har en lateral lutning, är utformade för att accentuera pronation och har motsatt effekt som de varus-kilade skorna. Även när man går i valgus-kilade skor kan det leda till en ökning av calcaneus eversion och upp till 58 % av energiupptaget i kroppens frontalplan.

Hälkrökning

Rocker-bottom skor har tjockare än normalt sulor med rundade klackar, och de flesta varianter av skorna är konstruerade så att de flyttar bärarens kroppsvikt till bakom fotleden, därför att hitta balansen kräver mer ansträngning.

Klackhöjd

Skohälhöjd kan ha betydande biomekaniska effekter på skobäraren som kan vara skadliga eller fördelaktiga.

Högklackat

Högklackat är skor där bakfoten (hälen) är placerad högre än framfoten (tårna). Höga klackar i olika höjder bärs av män och kvinnor dagligen. Den främsta anledningen till att många människor bär högklackade skor är för estetiska ändamål, där höga klackar tros förbättra bärarens fysiska utseende. Samma högklackade skor kan dock ha oönskade biomekaniska effekter.

Olika typer av höga klackar .

Under gång har högklackade skor visat sig påverka fotleden, vilket orsakar avsevärt ökad plantarflexion . Detta ökar i sin tur de metaboliska kostnaderna för att gå och leder till snabbare muskeltrötthet. Accelererad muskeltrötthet kan då öka sannolikheten för fotleds stukningar och/eller fall på grund av försämrad fot- och fotledsstabilitet. Att bära höga klackar kan också leda till kortare steglängder, längre hålltid, instabil hållning och gång och minskade ländböjningsvinklar.

Förändringar i muskelaktivitet observeras också med högklackade skor, som mest påverkar tibialis anterior och erector spinae muskler. Den ökade plantarflexionen av foten gör att EMG-amplituden hos tibialis anterior ökar. De höga klackarna leder också till en ökning av ländryggsflexionsvinkeln på grund av en kompensationsmekanism för att förhindra att man faller framåt.

Dessutom kan ökad hälhöjd leda till många fotproblem, inklusive:

Däremot har måttlig hälhöjning också använts som en konservativ behandling för plantar fasciit för att minska belastningen i plantar fascia . [ citat behövs ] Även om olika rörelseeffekter av hälar är framträdande, är de praktiska hälsokonsekvenserna fortfarande diskutabla. [ vessla ord ]

Negativa klackar

Negativa klackskor, som även är kända som jordskor , är skor som är designade för att efterlikna promenader i uppförsbacke för att öka motståndsträningseffekten på benmusklerna under normal gång. Framfoten (tårna) på skon är 1,5 cm högre än hälen på skorna, vilket skapar en dorsalflexionsvinkel på cirka 10 grader vid ankeln under ställning på plan mark.

Att gå i skor med negativa klackar leder till en snabbare kadens och kortare steglängd, vilket resulterar i en betydligt kortare stegcykeltid än när man går med en naturlig takt. Omfånget för fotledens rörelser är också betydligt större i skor med negativa klackar, förblir i dorsalflexion längre under hela ställnings- och svängfaserna av gång. Den ökade varaktigheten av dorsalflexion leder till förlängning av gastrocnemius- och soleus-muskel-senenheterna och längden på momentarmen på akillessenan. En liknande postoperativ träningseffekt som involverar ökad dorsalflexion är ofta önskvärd efter operationer som involverar gastrocnemius och soleusmusklerna eller akillessenan . Syftet med övningen är att öka rörelseomfånget i fotleden och stärka gastrocnemius- och soleusmusklerna samt akillessenorna . Att bära skor med negativa klackar kan därför erbjuda en alternativ metod för postoperativ rehabilitering i dessa situationer. Även om dorsalflexion av fotleden kan vara fördelaktigt, gör det också att tyngdpunkten förskjuts bakåt, vilket kan orsaka instabilitet och svårigheter att driva framåt under gång.

När man går i skor med negativa klackar, liknar muskelaktiviteten hos gastrocnemius och tibialis anterior muskler den som observeras i uppförsbacke. Varaktigheten av EMG-aktiviteten är längre och EMG-amplituden är högre för vaden och biceps femorismusklerna än jämfört med vanliga skor. Även EMG-avläsningarna för rectus femoris och biceps femoris indikerar en förbättrad samkontraktion av de två musklerna, och därför kan de negativa klackskorna vara till hjälp för att träna dessa muskelgrupper.

Barfota (oskodd)

I stan, barfota.

Oskodd skick är där man är utan skor, eller är barfota . En stor del av forskningen om oskodd rörelse har utförts på barfotalöpning . Vissa av de inlärda principerna kan dock gälla både löpning och gång.

Fotslagsmönster

Barfotalöpare springer väldigt annorlunda än vanliga skoda löpare. Skoda löpare tenderar att häla på grund av designen hos de moderna skorna, som har tjocka klackar för att minska stötkraften från marken. När man springer barfota tenderar dock vissa löpare att övergå till ett framfotsslagmönster för att undvika en sådan påverkan, vilket motsvarar 2-3 gånger kroppsvikten. Framfotsslaget är där framfoten landar först, följt av att hälarna kommer ner. Mellanfotsslaget kännetecknas av att hälen och fotkulan landar samtidigt, och hälslag är där hälen landar först följt av framfoten.

Vibram FiveFingers skor.

Slagkrafter

Vid barfotarörelse minskar slagkraften (slagövergående) på marken jämfört med skodd löpning. Det har föreslagits att oskodda löpare bättre kan dra fördel av elastisk energilagring i hälsenan och fotvalvet, och kan undvika potentiell skada på grund av repetitiv påverkan av hälbenet (calcaneus) på grund av hälslag . Men de långsiktiga och faktiska hälsofördelarna med skodd löpning är fortfarande inte väl förstått och förblir ett område för aktiv forskning.

De som vill uppskatta upplevelsen av att springa barfota, men föredrar något skydd, kan ta till skor som efterliknar barfotarörelse. Sådana skor som vattenstrumpor, löparsandaler , mockasiner , huaraches , dime-store plimsolls , Vibram FiveFingers skor och andra minimala löparskor har relativt tunna sulor men ger visst skydd. Minimala skor ger dock inte löpare samma feedback från plantarmekanoreceptorerna . På grund av det större skyddet de erbjuder jämfört med barfotalöpning, kan minimala skor också störa utvecklingen av en mild fotstöt, hårdare fotsulor och medvetenhet om vägfaror.

Se även

externa länkar