Stopa sprinterów jest zbudowana podobnie jak u najszybszych zwierząt lądowych: gepardów czy greyhoundów (rasa psów). Kości przodostopia są np. dłuższe niż u osób nieuprawiających biegów krótkodystansowych.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii ustalili, że stawy skokowe górne sprinterów obracają się inaczej w wyniku skrócenia ramienia momentu zgięcia podeszwowego (ang. plantarflexor moment arm, pfMA); które to stanowi miarę układu dźwigni.

Amerykanie w swoim projekcie zbadali dwie 8-osobowe grupy. W jednej znajdowali się sprinterzy, którzy regularnie trenowali i brali udział w zawodach. Druga miała być grupą kontrolną. Wszyscy biegacze trenowali nieprzerwanie od co najmniej 3 lat, u sześciu najlepszy czas w sprincie na 100 m wynosił od 10,5 do 11,1 s. Zawodnikom wykonano rezonans magnetyczny prawej stopy i kostki. Uzyskane przez badaczy wyniki pokazały, że budowa stopy i kostki przedstawicieli obu grup nie jest taka sama. Sprinterzy mają znacznie dłuższe kości przodostopia i krótsze ramię momentu zgięcia podeszwowego niż inne osoby. Z podobnymi cechami można się spotkać także u zwierząt. Te przystosowane do szybkich biegów, takie jak gepard czy greyhound, mają długie przodostopie, krótsze pięty i proporcje stopy zapobiegające szybkim rotacjom stawów.

Fot.1. Rezonans magnetyczny w przekroju strzałkowym stopy i kostki w pozycji neutralnej pokazujący pomiary długości kości i pfMA. 

	sprinterzy (n = 8)	nie sprinterzy (n = 8)	p-value
Długość   pierwszego paliczka dalszego LDP1 (mm)	26.8 ± 1.2	25.2 ± 2.3	0.052
Długość paliczka   środkowego LPP1 (mm)	32.9 ± 1.5	31.0 ± 1.7	0.017*
LDP1 + LPP1 (mm)	59.7 ± 2.0	56.2 ± 3.2	0.010*
Długość paliczka   bliższego LMT1 (mm)	70.1 ± 2.0	67.2 ± 4.2	0.050*
Długość   kości śródstopia LR1 (mm)	129.8 ± 3.7	123.4 ± 7.0	0.019*
pfMAresting (mm)	51.5 ± 3.9	58.5 ± 6.6	0.011*
pfMAcontracted (mm)	52.9 ± 4.8	58.7 ± 5.4	0.021*

Tabela 1. Pomiary stopy i struktury stawu skokowego uzyskane przez Josha R. Baxtera i wsp.

Jak napisali członkowie zespołu Baxtera w artykule opublikowanym na łamach Proceedings of the Royal Society B, ostatnie badania sprinterów i biegaczy długodystansowych sugerowały, że różnice w proporcjach stopy i pfMA odpowiadają poziomowi wydajności sprintu lub ekonomii biegu. Nie było jednak wiadomo, czy różnice dotyczące ramienia momentu mięśni zależą od zmienionych wzorców działania ścięgien, czy od zmian dotyczących środka rotacji stawu skokowego górnego. Wcześniej bazowano na założeniach dotyczących położenia środka stawu i zewnętrznym pomiarze geometrii kości, dlatego na wyniki mogła wpływać grubość tkanek miękkich. Przy wykorzystaniu rezonansu magnetycznego nie było już tego problemu.

Krótsze ramię momentu zgięcia podeszwowego u sprinterów okazało się raczej skutkiem położenia środka stawu, a nie wzorców poruszania ścięgna Achillesa. Dzięki modelowi komputerowemu naukowcy stwierdzili, że wzrastający stosunek długości przodo- do tyłostopia pozwala na zwiększenie pracy mięśni odpowiadających za zgięcie podeszwowe, a tego właśnie oczekuje się w fazie przyspieszania po starcie z bloku w biegach sprinterskich.

Opracowano na podstawie:

1. Baxter JR, Novack TA, Van Werkhoven H, Pennell DR, Piazza SJ. Ankle joint mechanics and foot proportions differ between human sprinters and non-sprinters. Proc Biol Sci. 2012 May 22;279(1735):2018-24.

stopa sprinterów

stopa sprinterów

stopa sprinterów