Въведение

Свързаните с бягането наранявания често се случват при опитни и начинаещи бегачи, най-често в областта на долния крайник. Трябва да се обърне внимание на положителните ефекти от участието в бягането, тъй като ползите от него за цялото тяло са очевидни. За да се сведат до минимум неблагоприятните последици от бягането (контузии), е изключително важно да се разбере, както от гледна точка на обучението, така и на рехабилитацията, какво се случва в долния крайник по време на бягане. В това проучване авторите разглеждат влиянието на различни видове протоколи за бягане върху три често травмирани области на тялото. Информацията, получена от този анализ, може да помогне при планирането на обучението и рехабилитацията.

Методи

В това проучване са изследвани 19 здрави участници, които не са имали травми и са използвали бягащата пътека. Те отговаряха на условията за участие, ако бяха на възраст между 18 и 45 години, имаха ИТМ <26 kg/m2 и не бяха претърпели никакви травми през последните 3 месеца.

Те бяха поканени да участват в тестова сесия, в която изпълниха различни кратки едноминутни бягания, докато се събираха данните им. На 26 места бяха поставени светлоотразителни маркери. Бяха записани силите на реакция на земята и кинематиката на долната част на тялото и багажника.

Първо, участниците изминаха 8-минутно бягане със скорост 2,78 m/s за запознаване с бягащата пътека. След това те бягаха 4 минути със скорост 3,33 m/s, за да определят предпочитаната честота на стъпване. Те изминаха няколко 1-минутни бягания с различна скорост и по склонове нагоре или надолу. Редът на провеждане на тестовете е произволен. Всички пробези по склона бяха извършени при скорост 2,78 m/s. След наклонените писти участниците бягаха със скорост 3,33 м/сек, като използваха предпочитаната от тях честота на стъпване. След това те бяха помолени да бягат с по-висока честота на стъпките (+10 стъпки в минута) и по-ниска честота на стъпките (-10 стъпки в минута), като следват ритъма на метроном.

Използвайки данните от светлоотразителните маркери, беше конструиран модел на опорно-двигателния апарат, който съдържаше 22 сегмента на тялото, 37 степени на свобода и 80 мускула. Моделът е адаптиран към телесния състав на всеки участник.

Въз основа на тази информация бяха определени натоварванията и уврежданията в пателофеморалната става, пищяла и ахилесовото сухожилие. Тъй като степента на увреждане на тъканите зависи от продължителността, големината и честотата на натоварването, при анализа бяха отчетени следните различни параметри на натоварването.

• Върхово натоварване на етап: Отразява максималната стойност на натоварването (на пателофеморалната става и пищяла) или деформацията (на ахилесовото сухожилие) на стъпка.
  • Терминът "върхово натоварване" или "деформация" в тази статия се отнася до най-високото ниво на натиск или деформация, с което се сблъскват тъканите на тялото ни по време на бягане. По принцип това е най-голямата сила или разтягане, което тъканите ни трябва да понесат.
  • Този пиков стрес или напрежение може да даде информация за потенциалния риск от нараняване на костите и сухожилията. Разбирането на пиковия стрес или натоварване ни позволява да разберем по-добре на какво натоварване са подложени нашите телесни тъкани и как това може да повлияе на тяхното здраве и устойчивост.
• Импулс на зареждане: Тъй като размерът на натоварването зависи от продължителността на натоварването, импулсът на натоварване се изчислява от напрежението или деформацията по време на един цикъл на походката.
• Претеглен импулс: Напрежение или деформация, увеличени до емпирично изведен експонент, тъй като връзката между натоварването и повредата е нелинейна.
  • Претегленият импулс отчита уязвимостта на различните тъкани към увреждане и осигурява подходящи тежести. Това означава, че тъканите, които са по-податливи на нараняване, имат по-голяма тежест при изчисленията.
• Кумулативен импулс: Умножаване на импулса на напрежение или деформация по броя на крачките на километър, за да се отчете честотата на натоварване

Резултати

Включените участници бяха 10 мъже и 9 жени на средна възраст 23,6 години. Средният им ръст е 174 см, а теглото им е 67,2 кг.

Когато бяха разгледани различните условия на работа, бяха получени следните резултати.

1. Увеличаване на скоростта
   • Увеличаване на максималното натоварване на тибията и пателофеморалната става и натоварването на ахилесовото сухожилие
   • Намаляване на импулса на пищяла и ахилесовото сухожилие
   • Импулсът в пателофеморалната става остава непроменен
2. Увеличаване на наклона на бягащата пътека (по-нагоре)
   • Намалява пиковото натоварване на пателофеморалната става
   • Увеличава пиковото напрежение на тибията и пиковото напрежение на ахилесовото сухожилие
   • Намалява импулса на пателофеморалната става
   • Увеличава импулса в пищяла и ахилесовото сухожилие
3. Намаляване на наклона на бягащата пътека (повече спускане)
   • Увеличаване на максималното напрежение и импулс в пателофеморалната става и тибията
   • Намалява пиковото натоварване и импулса на ахилесовото сухожилие
4. Увеличаване на честотата на стъпките
   • Намалява пиковото напрежение, деформацията и импулса на трите места

Тъй като бягането се състои от голям брой крачки по време на всеки пробег, авторите изчисляват кумулативното натоварване и кумулативния претеглен импулс от импулсите на напрежението и деформацията върху общия брой направени крачки.

Ефектът от по-високата скорост на движение:

• Увеличаването на скоростта на бягане намалява кумулативния импулс на натоварване на пателофеморалната става и пищяла и кумулативния импулс на натоварване на ахилесовото сухожилие.
• Увеличаването на скоростта на бягане обаче увеличава кумулативния претеглен импулс в пателофеморалната става

Ефекти на наклона:

• Бягането по стръмен хълм намалява кумулативния импулс на пателофеморалния стрес и претегления импулс, но увеличава кумулативните импулси на стреса и деформацията на тибията и ахилесовото сухожилие и съответно претеглените импулси.
• Бягането по-надолу по склона увеличава кумулативните импулси на напрежение в пателофеморалната и тибиалната област и претеглените импулси, но намалява кумулативния импулс на напрежение в ахилесовото сухожилие и претегления импулс.

Ефекти на стъпковата честота:

• Когато честотата на стъпките се увеличи, това води до намаляване на кумулативния стрес и импулса на пателофеморалната става и ахилесовото сухожилие, но не и на пищяла.

Въпроси и мисли

Авторите искат да изчислят размера на увреждането, което тъканите изпитват от продължителността, големината и честотата на натоварването. Въпреки че е интересно да се знае, в статията се разглеждат само уврежданията, които бягането може да причини на пателофеморалната става, пищяла и ахилесовото сухожилие. При него не се отчита необходимостта от натоварване на ставите и структурите, за да останат здрави. Поради това защитните ефекти, които бягането може да окаже върху тези тъкани, се пренебрегват. Въпреки че разбирам необходимостта да се знае какво могат да причинят натоварванията при бягане на нашите стави, авторите пропускат възможността да обяснят какво да направим, за да защитим ставите си. Ето какво ще се опитам да направя за вас.

• Човек с проблеми с ахилесовото сухожилие може да намери облекчение, ако тича по-бавно, тича повече надолу по хълма, избягва тичането нагоре по склона или увеличава честотата на стъпване.
• При проблеми с пателофемуралните стави най-добре се отразява по-бавното бягане, неутралното бягане или бягането нагоре по хълм, както и увеличаването на честотата на стъпване.
• При проблеми с пищяла по-бавното бягане, бягането по по-равни повърхности и увеличаването на честотата на стъпване са подходящи решения.

Но дали всичко е заради щетите?

Въпреки че бягането обикновено се смята за спорт с голямо въздействие, който може да застраши здравето на ставите, доказателствата показват, че когато се извършва правилно и с добра биомеханика, то може да помогне за защита на ставите. Бягането може да подобри здравето на ставите, като стимулира положителната адаптация, увеличава синтеза на хрущяли и поддържа целостта на ставите, като потенциално намалява риска от травми и дегенеративни заболявания.

Резултатите от това проучване ни помагат да разберем какво се случва в тибията, пателофеморалната става и ахилесовото сухожилие. От различните опции (скорост, наклон и честота на стъпките) можем да разберем как най-добре да адаптираме бягането в случай на проблеми.

Говорете с мен като с ботаник

Това проучване е проведено в малка извадка и включва само 19 участници. Тези хора не са имали наранявания или проблеми с ахилесовите сухожилия, пищялите или пателофеморалните стави и това може да означава, че резултатите могат да се различават от тези на хора, страдащи от болки или мускулно-скелетни заболявания в тези области на тялото.

Чрез създаването на модел на опорно-двигателния апарат за оценка на силите и натоварванията в отделните части на тялото авторите са успели да използват много модерен подход за изчисляване на тези динамични 3D движения. Въпреки това моделът изисква да се направят предположения за максималната мускулна сила, например, и затова остава оценка.

Бягането е оценено на бягаща пътека, което може да се различава от бягането на открито. Скоростите бяха на високата граница за развлекателни цели, тъй като най-ниската скорост беше вече 10 км/ч, а най-високата скорост беше 18 км/ч. Авторите посочват, че за много бегачи тези скорости са твърде високи. Възможно е това да е повлияло на резултатите.

Послания за вкъщи

Този модел определя натоварванията в ахилесовото сухожилие, пищяла и пателофеморалната става. Тези места са избрани, тъй като в тях най-често се получават травми на долните крайници, свързани с бягането. Разбирането на това как различните условия на бягане влияят върху натоварването и уврежданията на често срещаните места на травми дава ценни познания на физиотерапевтите. Чрез манипулиране на скоростта на бягане, наклона на повърхността и каданса лекарите могат да адаптират рехабилитационните програми, за да намалят натоварването и да предотвратят ефективно свързаните с бягането травми.

Справка

Van Hooren B, van Rengs L, Meijer K. Натоварване на стъпка и кумулативно натоварване при три често срещани места на травми при бягане: Влияние на скоростта, наклона на повърхността и честотата на движение. Scand J Med Sci Sports. 2024 Feb;34(2):e14570. doi: 10.1111/sms.14570. PMID: 38389144. 

Свързани изследвания

https://app.physiotutors.com/research-reviews/preventing-running-related-injuries/