Lidské chodidlo funguje při běhu jako pružina s nastavitelnou tuhostí
Stejně jako ostatní zvířata, lidé používají nohy jako pružiny, aby šetřili energii při běhu.
Jedním z potenciálních přispěvatelů ke ztuhlosti nohou u lidí je podélná klenba chodidla. Studie nohou prokázaly, že podélná klenba chodidla může fungovat jako pružina, ale není známo, zda lidé mohou upravit tuhost podélné klenby v koordinaci s proximálnějšími klouby, aby pomohli kontrolovat tuhost nohou během běhu.
V rámci studie bylo použito 3D snímání pohybu u 27 dospělých účastníků běhajících na běžeckém pásu. Pomocí modelů ohybu paprsku a kinematických modelů chodidla se vypočítala tuhost podélné klenby.
Protože změna frekvence kroku způsobuje, že lidé upravují celkovou tuhost nohou, účastníci běželi na své preferované frekvenci a frekvencích 35% nad a 20% pod svou preferovanou frekvencí, aby mohly být otestovány podobné úpravy podélné klenby.
Bez ohledu na to, který typ nohy byl použit, bylo zjištěno, že účastníci významně zvýšili kvazi ztuhlost podélné klenby mezi běhy s nízkou a vysokou frekvencí, což odráží změny v kotníku, koleni a noze celkově.
U typů chodidel bylo zjištěno, že model zahrnující sílu triceps surae do ohybové síly na chodidle produkoval nerealisticky vysoké odhady námahy podélné klenby, což vědce vedlo k odrazování od tohoto modelovacího přístupu. Kromě toho zjistili, že mezi účastníky neexistuje konzistentní korelace mezi hodnotami výšky podélné klenby a kvazi tuhosti, což naznačuje, že statická měření výšky podélné klenby nejsou dobrými prediktory dynamické funkce.
Celkově tato zjištění podporují hypotézu, že lidé dynamicky upravují tuhost podélné klenby během běhu v souladu s jinými strukturami nohy.
Pozn. s použitím zahraničních materiálů
