Mer dämpning ger mindre kraft på hälen vid fotisättning…

För nästan precis ett halvår sen skrev jag mina inlägg om ”Skor, barfotalöpning, fotisättning”. I dessa inlägg tog jag upp den del kring det som kallas för passiv impact. Med passiv impact menas den första krafttopp som kommer när man sätter i foten med hälen först. I grafen här undet och till höger kan man se detta tydligt. Grafen visar kraftkurvan för olika fotisättningar, hälen först (RFS), mellanfoten först (MFS) och framfoten först (FFS). I fortsättningen av denna text kommer jag kalla passiv impact för första krafttoppen.

Kraftkurvan vid tre olika fotisättningar
Skillnaden i kraften som tas upp vid olika fotisättningar

För er som har hängt med någorlunda i debatten kring barfotalöpning det senaste året är nog inte den här bilden något nytt. I en mycket uppmärksammad studie från Harvad utförd av en forskare vid namn Lieberman illustrerade denna skillnad på ett tydligt sätt (1). Många barfotalöpare och förespråkare av en löpteknik där man landar på framfoten eller mellanfoten har använt denna Liebermans studie som ett stöd för att framfotalöpning innebär en lägre ”impact shock” och därför en lägre skaderisk.

Som jag tog upp i del 3 i min serie finns det inga belägg för att den första krafttoppen eller krafter under foten överlag är sammankopplat med skador. I del 5 tog jag dessutom upp att den första krafttoppen inte nödvändigtvis försvinner när man landar på mellanfoten eller framfoten. Då skrev jag följande:

Frågan är dock om den verkligen försvinner eller om den bara gömmer sig. Om man tittar på kurvorna till höger så verkar det som att den försvinner. Det finns dock flertalet som tror att den inte försvinner utan att den istället “äts upp” av den aktiva impakten (den andra toppen) som normalt sker tidigare vid mellan- eller framfotalöpning. Det finns tekniker som troligen kan separera de två (6) men jag har aldrig hittat någon som faktiskt har försökt separerat den aktiva och passiva fasen hos personer som landar på mellan- eller framfoten. Det får alltså än så länge ses som spekulationer.

Studien som jag länkade till där var endast publicerad som ett abstrakt och mängden information var därför begränsad. Då frågor kring skor och barfotalöpning har fått mer och mer uppmärksamhet har också antalet studier i fråga ökat och denna veckan publicerades ett helt nummer av tidskriften Footwear Science där man fokuserat på dämpning i löpskor. En av artiklarna i det numret tar upp just frågan kring hur mycket av kraften i passiv impact toppen som verkligen tas upp av hälen.

Titeln på studien är ”The ‘heel impact’ force peak during running is neither ‘heel’ nor ‘impact’ and does not quantify shoe cushioning effects” vilket avslöjar en hel del om studiens resultat. I denna text kommer jag nästan uteslutande att fokusera på själva resultatet. Den som är intresserad av själva metoden och undersökningstekniken får leta upp studien själv. Orsaken är helt enkelt för att det är väldigt komplicerade saker och jag fick själv plocka fram mina gamla läroböcker i signalbehandling för att försöka förstå vissa delar av studien. Resultatet är dock tydligt och det är väldigt betydelsefullt för den som är intresserad av löparskor eller barfotalöpning.

Bakgrund till studien

Som jag nämnt i mina tidigare inlägg finns det inom forskningen ett lite motsägande resultat som brukar visa att kraftkurvan vid fotisättning inte skiljer sig något mellan olika dämpade skor (1). Detta förvånande resultat har man försökt förklara med flera olika modeller och hypoteser. Jag nämnde ett par av dem i tidigare inlägg där förändring i löpteknik är den som har mest stöd. Ju mindre dämpning och ju hårdare underlag desto längre fram på foten landar människor. I samband med detta kommer de också att landa med mer böjt knä och vanligen också ta kortare löpsteg. Dessa förändringar leder till en minskning i vad man kallar för ”leg stiffness” vilket i princip innebär att löpsteget blir mer sviktande eller ”mjukare”. Detta är inte nödvändigtvis bra då en sviktande löpstil också kan vara en energislösande löpstil.

Det finns många fler motsägelser som inte går att förklara med förändring i löpsteg. Om man istället för att använda kraftplattor som försökspersonerna får springa över lägger in kraftmätare mellan hälen och skon så blir resultaten mer i likhet med de man förväntar sig. En mjukare sula med mer dämpning visar oftast att hälen får ta emot en mindre kraft. På samma sätt uppger människor, när de subjektivt får bedöma dämpningen, att mer dämpade skor leder till mindre obehag och kraftupptag av hälen. Mer dämpade skor har även visat sig flytta den första krafttoppen längre fram tidsmässigt. En av egenskaperna hos ett dämpande material är just att det drar ut på kraftabsorptionen och minskar på krafttoppen. Det faktum att krafttoppen flyttas framåt i tiden visar på att dämpningen verkar men av någon orsak påverkar den alltså ändå inte höjden på krafttoppen.

Det man gjorde i den här studien var att man försökte separera den kraft som tas upp av just hälen och den kraft som absorberas av övriga foten. För när den första krafttoppen sker har redan stora delar av foten nått underlaget. Detta tog jag upp även i del 4 i min tidigare serie.

Det man gjorde var att man tog fyra olika skor med olika stor dämpning. En kontrollsko som egentligen bara var en tunn sula utan någon dämpning alls, Nike ACG Aqua Sock Classic och sen fyra skor med dämpning som kan likställas med de minst dämpade vanliga löparskorna, en sko i mellanläget och en sko som motsvarar de mest dämpade modellerna.

Resultatet av studien

Belastning under foten med olika dämpade skor
Belastning under foten med olika dämpade skor. Den minst dämpade skon är S0 och den mest dämpade är S3

Det forskarna fann i studien var precis det man kunde förvänta sig från både teori och andra typer av mätningar men som man inte kunnat påvisa med hjälp av kraftplattor. Nämligen att belastningen på hälen minskade ju mer dämpade skorna blev. Grafen här till höger visar hur belastningen fördelades mellan de fyra olika skorna med den minst dämpade skon till vänster och den mest dämpade skon till höger.

I studien tittade man på krafterna på två olika sätt. Dels tittade man på dem i tidsrymden (spatial) vilket innebär att man undersökte vilka delar av foten som tog och en viss del av kraften vid en viss tidpunkt. Som jag skrev tidigare sker den första krafttoppen efter det att även framfoten nått underlaget och krafttoppen är därför en summa av den kraft som tas upp av hälen och den kraften som tas upp av framfoten.

Det andra sättet för hur man undersökte kraftabsorptionen var att man delade upp kraften i olika frekvenser. Högfrekvent är det som vi förknippar med impakt, det vill säga en kraftig absorption av kraft under kort tid. Lågfrekvent däremot är mer av en utdragen absorption där en stor kraft kan absorberas men detta sker över en längre tid. Jämför med om du skulle slå din hand i bordet och sen skulle slå din hand igen fast denna gång med en kudde liggandes på bordet. I båda fallen stannar handen helt men utan kudden stannas handen upp snabbt (hög frekvens) och i det andra fallet mer långsamt (låg frekvens).

Resultatet av dessa två uppdelningar kan ni se i graferna här under. Det man kan se är att den krafttopp som sker vid hälisättning är kraft som absorberas av hälen men denna kraft är till stora delar av låg frekvens. När det gäller absorption av krafter med hög frekvens av hälen så minskade dessa med ungefär 35 % när deltagarna sprang med de tre dämpade skorna.

Kraftabsorption under ett löpsteg
Kraftabsorption under ett löpsteg. Grafen till vänster visar den normala kraftkurvan som man får när man använder kraftplattor. Grafen i mitten visar uppdelningen av kraften mellan hälen (HL) och resten av foten (DF). Grafen till höger visar uppdelningen i krafter med hög frekvens (impakt) och låg frekvens.

Det man också kan se i grafen till höger är att kraften med hög frekvens för sig själv inte är någon krafttopp. Detta innebär att man inte på egen hand kan använda endast en kraftplatta för att uppskatta vilka krafter som tas upp av olika delar av foten.

Summering

Resultatet från den här studien innebär att du inte kan säga att hälen eller någon annan del av foten inte får absorbera någon kraft med hög frekvens bara för att det inte finns någon krafttopp. Det är precis detta som Lieberman gjorde i sin studie på barfotalöpning (mer om Liebermans studie) och i appendixet till studien skriver forskarna själa:

The high frequency (impact) force component does not necessarily cause a transient peak in Fz. Impact peaks that are highly attenuated or otherwise delayed relative to the low frequency force component may fall into the range of conditions under which the Fz peak does not exist. The absence of an Fz1 transient peak in the ground reaction forces of forefoot runners, for example, has been cited as evidence that they do not experience impact loads (Lieberman et al. 2010). However, our analysis suggests that the presence or absence of an Fz1 transient is not sufficient evidence for this conclusion.

Med andra ord har denna studie visat att många äldre studier som endast använt kraftplattor måste omtolkas och flera slutsatser som är dragna från dessa studier måste omvärderas. När det gäller framfotalöpning är det med stor sannolikhet inte så att den kraften med hög frekvens är lika stor i hälen. Det hade varit väldigt förvånande om det skulle visa sig vara så. Något som däremot skulle kunna vara möjligt är att denna kraft med hög frekvens istället absorberas av någon annan del av foten. Förespråkare för framfotalöpning och/eller barfotalöpning har antagit att detta inte sker.

Uppdelning av kraftabsorptionen i hög frekvent och lågfrekvent samt hälen och resten av foten
Uppdelning av kraftabsorptionen mellan hälen och resten av foten samt mellan kraft med hög frekvens och kraft med låg frekvens. HL= hälen, DF=resten av foten, HI=hög frekvens, LO=låg frekvens.

Jag skulle gissa på att personer som landar på framfoten eller mellanfoten fortfarande absorberar kraft med hög frekvens men kraften är mindre än vid hälisättning. Detta känns spontant som en positiv sak men det kan vara värt att komma ihåg att det ännu inte finns någon forskning som visat en ökad kraftabsorption faktiskt leder till fler skador. Om det varit så att en ökad absorption av krafter med hög frekvens leder till fler skador borde ju även dämpade skor minska skaderisken hos de som faktiskt springer med hälisättning. Som jag tagit upp tidigare finns det ju också personer som springer med hälisättning trots att de levt hela sitt liv barfota. Fast det finns ju inga belägg för att mer dämpade skor minskar skaderisken heller, så även där kan man ifrågasätta hur viktig kraftabsorptionen av hälen verkligen är när det gäller skador vid löpning.

Tyvärr har man, som ni säkert redan förstått, endast tittat på hällöpning i den här studien och enligt vad jag kan utläsa har man dessutom låtit försökspersonerna springa på samma vis vid alla tester. Den förändring i löpteknik som därför sker när man springer på olika hårda underlag eller med olika mängder dämpning i skorna har därför inte inverkat på resultatet. Detta är bra när man vill isolera en variabel men det gör samtidigt resultatet lite mer skiljt från verkligheten. Personligen hade jag velat att man tittat på båda situationerna 🙂

Det här är den typen av studie som egentligen lämnar en med fler frågor än svar. Ju mer jag läser desto mindre tror jag att storleken på kraften spelar någon större roll. Om jag skulle få gissa skulle jag säga att det troligen är mycket viktigare hur olika strukturer belastas än om det skiljer lite i belastningen. En liten kraft som verkar på en svag struktur kommer att ge mer problem än en lite större kraft som verkar på en stark struktur. När man endast tittar på kraftkurvor missar man hela den aspekten…

Det man kan se är den krafttopp som sker vid hälisättning är kraft som absorberas av hälen men denna kraft är till stora delar av låg frekvens. När det gäller absorption av krafter med hög frekvens av hälen så minskade dessa med ungefär 35 % när deltagarna sprang med de tre dämpade skorna.

13 thoughts on “Mer dämpning ger mindre kraft på hälen vid fotisättning…

  1. Hej Guddi!

    Håller med om att mätmetoden med kraftplatta i skon är tilltalande och kan komma att ge bra data i framtden. Dock tror jag det inte att det skulle vara någon direkt fördel att jämföra hällöpning och framfotslöpning för att på detta sätt jämföra stilarna utifrån någon sorts skaderisk, helt enkelt därför att hällöpning och framfotslöpnoing är så olika ur ett biomekaniskt perspektiv. Vid hällöpning finns ju inga biomekaniska fördelar med hög impact-force. Däremot när det gäller framfotslöpning finns det en stor poäng sett utifrån löpekonomi att få tillstånd en hög och kort kraftkurva för att få till optimal stretch-shorteing cycle effekt. En sådan kraftkurva torde dock kräva hög maxstyrka. Men alltså svårt att jämföra hällöpning och framfotslöpning eftersom det som är bra/dåligt vid den ena varianten inte behöver vara det vid den andra. Därmed inte sagt att det skulle vara ointressant att studera likheter och skillnader med denna metod. (BTW. Spatial = rumslig)

  2. Hej Jacob!!

    Otrolig artikel med mycket att förstå och att ta in haha.
    Väldigt intressant om man visste hur forskarna i framtiden ser på dagens forskning och påståenden kring allt detta.

    Jag själv kör väldigt mycket kondition och har ett problem med enorma skoskav , har testat med dubbla strumpor och utan.

    När jag kör på bandet så kör jag med maxlutning under långa stunder av och till , det har gett mig enorma skoskav vid hälen.

    Naturligtis förstår jag att just där spelar skon en aktiv roll eftersom jag vill ha på mig skor.

    Min fråga är då vad rekommenderar du för typ av skor när man altererar att jogga på bandet sedan kör enorm lutning i rask takt?
    Har kört på reebooks låga skor men dom skär in i hälen samt så förstör jag lilltån enormt så det står härliga till , jag är den supinerade typen.

    Rymligare skor med bra dämpning samt extra skydd mot hälen kanske?
    Rätt tänkt eller är jag ute och cyklar? (Hmm skall ju jogga hehe)
    Nämn gärna några bra modeller om du vet.

    Tack för en enormt bra sida och du gör ett kanonbra jobb Jacob.

    Mvh
    //Daniel

  3. Inte direkt relaterat till artikeln, men mer om skor och fothälsa, har du hört talas om Correct Toes (http://nwfootankle.com/home/toes) och vad tror du i så fall om dem och den bakomliggande filosofin? Det rör sig alltså om en typ av tåspridare som är designade för att kunna användas hela tiden när man står, går eller springer barfota eller i skor.

    Jag beställde själv ett par och testade efter kronisk fotsmärta i snart fyra år, först ensidig akillestendinos, sen dubbelsidig, och på slutet hade jag även dragit på mig sesamoidit i ena foten. I början blev mina skadade områden rätt irriterade av dem, kunde inte ha på dem mer än någon timme om dan till att börja med och har ofta fått ta en paus från dem när fötterna blev för irriterade, men måste ändå säga att de efter knappt två månaders användande nästan helt har eliminerat mina problem med hälsenorna och även är på god väg att reda upp sesamoiditen.

    Bortsett från skadeförbättringarna har det även börjat hända andra intressanta saker med fötterna sen jag började med dessa tåspridare, får ständiga spontana muskelkontraktioner i fötterna och har börjat återfå en hel del rörlighet i tårna som jag inte ens minns när jag förlorade, ger ju en intressant vink om att det kanske är möjligt att träna tillbaka fötterna till sin ursprungliga form och hälsa även efter flera årtionden av att tvingat in dem i för trånga och felbyggda skor.

  4. Tjena Collden!
    De där hade jag aldrig sett förr 🙂 Jag har kört med något liknande då och då för min lilltå som är sned efter fraktur följt av fotbollsspel under läkningstiden.

    Att försöka få tillbaka en mer korrekt fotställning är nog inte fel och har man inte jättesneda tår kanske det kan fungera med dessa saker. Jag hade gärna testat själv då jag gillar den typen av lite ”galna saker”. Ett väldigt pris för lite plastbitar dock. Känns som att man borde kunna klippa ut något liknande själv med hjälp av skavsårsplattor för 20 kr. Mängden påståenden på deras hemsida skulle jag nog klassa mest som skitsnack och påhitt om studier som inte finns.

  5. Daniel E: Min fråga är då vad rekommenderar du för typ av skor när man altererar att jogga på bandet sedan kör enorm lutning i rask takt?

    Hej Daniel!
    Jag har skrivit flera inlägg om hur det inte finns någon bevisad enkel metod för att välja ut bra skor som minskar skaderisken. Sen ber du mig ge dig råd om vilka skor du ska köpa över internet med hjälp av en 3-4 meningars beskrivning. Jag kan givetvis inte hjälpa dig med dina besvär. Besök en skoaffär och be om hjälp där.

  6. Riktigt kul läsning. Precis som Mattias skriver så är fram och hällöpning så olika att det kan bli svårt att jämföra. För mig så har det blivit en stor skillnad sedan jag gick över från häl till framfot. Inga fler stukade fötter och jag känner att muskulaturen i fötterna sakta byggs upp. Dessutom behöver man aldrig köra några vadövningar på gymmet:)

  7. Mycket uppskattande läsning! Imponerad att ni lägger ner så mycket tid på bloggen, ni är fantastiska på att ta ut essensen och spara oss dödliga en massa tid framför tidskrifter man inte hajar ett jota av.
    Införskaffade ett par Vibram fivefingers i vintras och knallade runt små sträckor i dem, fungerade bra förutom stelfrusna tår. Har för några dagar sedan prövat att springa, blev kanske 2 km, lagom för en junfrufärd tänkte jag (Brukar springa runt 2 mil i veckan med vanliga skor). Har haft sådan jävla äcklig träningsverk! Första dagarna efter var jag tvungen att ironiskt nog bara gå på hälarna, och cykelen har varit min räddning…

  8. Intressant artikel och insiktsfull summering!

    Gällande inlägg 3,”toecorrectors”,jag har läst på bl.a olika löparforum att efter en längre tids användning av VFF har t.ex problem med Hallux Valgus lindrats/försvunnit. Stortåns position i skorna blir lik tåpositionen som man med hjälp av tejp fixerar vid behandling av hallux valgus.

    Effekten av VFF blir ju en mildare variant av toecorrectors,man känner när man ska prova skorna första gången att just tåspretande är ett måste för att ens få skon på plats.

  9. Bra artikel!
    Kul att se att du får uttala dig i sjukgymnasttidningen ”Fysioterapi” angående barfotalöpning. Trenden verkar sprida sig till de mest konservativa kretsar 🙂

  10. Tack Anders 🙂
    Artikeln blev ganska bra, lite väl mycket hyllande i slutet på artikeln kanske. Jag försökte påpeka att det där med att stegra med 10 % varje träning visat sig inte fungera i studier men hon la inte till något om det 🙂 Hon fick dock med studien som jag tar upp här. Det var imponerande av henne då jag nämnde den samma dag som hennes deadline…

  11. En sak är iallafall säker. Jag har råkat ut för betydligt färre fotledsstukningar sedan jag började springa i FiveFingers, det måste ju räknas till skadestatistiken 🙂

  12. Jag har både VFF och vanliga löparskor. Jag springer långa sträckor på hälarna i löparskorna och kortare terrängpass på framfötterna i barfotaskorna.

    Det jag har upplevt är att jag får mer studs och fart i benen med barfotaskorna. Jag har inte loggat mina barfotapass men jag ska börja göra det. Jag upplever i alla fall att det går betydligt mycket snabbare. 🙂

  13. Tjena Norrbysa!
    Ju lättare skor man har på fötterna desto mer effektiv blir ens löpekonomi. Så det är möjligt att din upplevelse att det känns lättare kan förklaras av det.

    Själv kan jag få en lite liknande känsla ibland men mina FiveFingers väger nästan lika mycket som mina skor så jag tillskriver det endast till en subjektiv känsla. Min ork verkar inte bli ett dugg bättre 🙂

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *