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Lauflabor Weniger Energieverbrauch bei Fersenläufern

Eine neue Studie lässt vermuten, dass die Federung im Sprunggelenk beim Mittelfußlaufen mehr Energie verbraucht.

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Fersenläufer laufen Studien zufolge ökonomischer als Mittelfußläufer.

Vor ein paar Jahren war die Forschung in Sachen Biomechanik, Fußauftritt und Laufschuhe noch sehr aufregend. Alle waren eifrig damit beschäftigt, alte Theorien auf den Prüfstand zu stellen und neue Ideen auszuprobieren. Inzwischen hat dieser Eifer, eindeutige Erkenntnisse zur besten Lauftechnik zu bekommen, nachgelassen. Ich denke, viele Menschen glauben inzwischen genügend Informationen zu haben, um zu entscheiden welcher Lauftyp sie sind.

Positiv gesehen könnte das bedeuten, dass es nun möglich ist, sich Forschungsergebnisse anzuschauen, ohne dass diese einen zu großen Einfluss nehmen. Zum Beispiel bietet eine neue Studie von spanischen Forschern, die im Fachjournal Medicine & Science in Sports & Exercise, mit dem provokanten Titel „Rearfoot Striking Runners are more economical than Midfoot Strikers“ veröffentlicht wurde, einige interessante Einblicke.

Der Hauptkritikpunkt bei Studien, die versuchen Mittelfußläufer (und/oder Vorfußläufer - die zwei Kategorien werden in der Studie zusammengelegt, und dem werde ich mich für den Rest dieses Artikels anschließen) mit Fersenläufern zu vergleichen, besteht darin, dass sie häufig Probanden einer Kategorie zwingen, für eine kurze Zeitspanne in einer ungewohnten Weise zu laufen, um dann Rückschlüsse aus dieser beschränkten Stichprobe zu ziehen. Andere Studien bringen dagegen verschiedene Gruppen von Mittelfuß- und Fersenläufern mit so unterschiedlichen Eigenschaften zusammen, dass es wiederum schwer ist, ein eindeutiges Fazit ziehen zu können. Hier liegt die Stärke der neuen spanischen Studie: Sie untersuchte zwei sehr homogene Gruppen von Elite-Langstreckenläufern, davon 10 Mittelfuß- und 10 Fersenläufer. Die Gruppen waren sich in ihrem Alter, BMI, ihrer Lauferfahrung, Trainingsweise, VO2max, HFmax und Fitness sehr ähnlich. Allen gemeinsam war zudem eine durchschnittliche Halbmarathonbestzeit von 1:10 Stunden. Außerdem hatten alle Läufer einen Halbmarathonlauf in den sechs Wochen vor der Studie absolviert.

Das wichtigste Ergebnis der Studie ist, dass die Fersenläufer bei drei verschiedenen submaximalen Geschwindigkeiten ökonomischer liefen, d. h. weniger Energie verbrauchten als die Mittelfußläufer. Bei einem Tempo von 5:27 min/km sparten sie 5,4 Prozent, bei 4:37 min/km 9,3 Prozent und bei 4:00 min/km 5,0 Prozent Energie ein als die Mittelfußläufer, obwohl der Unterschied bei der schnellsten Geschwindigkeit statistisch nicht mehr bedeutend war. Das ist keine wirkliche Überraschung (mehrere andere Studien sind schon zu ähnlichen Ergebnissen gekommen), aber es ist ein interessanter Aspekt zu diesem Thema.

Die Frage ist nun: Warum ist das so? Rodger Kram, der Direktor der University of Colorado's Locomotion Lab vemutet, dass zwar beim Mittelfußlauf mehr Energie im Sprunggelenk gespart wird, aber es mehr metabolische Energie kostet, um die dann erforderliche höhere Muskelspannung zu erzeugen. Die Schlussfolgerung in einer Präsentation an der ASB (American Society of Biomechanik) von Allison Gruber, Brian Umberger und Joseph Hamill von der UMass-Amherst war, dass sich diese zwei Faktoren im Musculus gastrocnemius (Wadenmuskel) gegenseitig ausgleichen und der zusätzliche Energiebedarf eher im Musculus soleus (dieser arbeitet eng mit dem Wadenmuskel zusammen) vorherrscht.

All das sind interessante Überlegungen, die allen möglichen Debatten und Diskussionen Nahrung geben - daher fühlen Sie sich frei, sich Ihre eigenen Gedanken zu machen. Doch zuvor würde ich gerne noch auf ein interessantes Detail eingehen. Im folgenden Diagramm sind die Schrittlängen und die Schrittfrequenzen der getesteten Läufer während unterschiedlicher Renngeschwindigkeiten dargestellt:
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Foto: runnersworld.com

Das Diagramm zeigt die Schrittlängen und die Schrittfrequenzen während unterschiedlicher Renngeschwindigkeiten.

Leider wurden die Ergebnisse der zwei Gruppen nicht getrennt abgebildet, da es zwischen ihnen keine eindeutig erkennbaren Unterschiede gab und sie im Wesentlichen identisch waren. Trotzdem hätte ich gerne die tatsächlichen Daten mit den individuellen Schwankungen gesehen.

Das Faszinierende besteht für mich darin, dass es ein gemeinsames Grundmuster gibt, das Barfußlaufen mit dem Mittelfußlaufen und mit einer höheren Schrittfrequenz sowie einer kürzeren Schrittlänge zu verbinden, um die Belastung der Gelenke zu senken. Das ist auch einleuchtend. Wenn Sie einen beschuhten Läufer bitten, barfuß zu laufen, macht es für ihn Sinn, seine Schrittlänge zu verkürzen, um den Mangel an Dämpfung auszugleichen. Zumindest bei dieser besonderen, sehr homogenen, erfahrenen und gut trainierten Läufergruppe hatte ihr Schritt-Muster keinen Einfluss auf ihren Laufrhythmus. Es ist denkbar, dass diese Läufer genug Erfahrung hatten, um bereits in einer effizienten Schrittfrequenz zu laufen, die unabhängig von den Auswirkungen der Laufbewegung ist. Natürlich wird das nicht auf weniger erfahrene Läufer zutreffen.

Dazu ist noch zu bemerken, dass das Ergebnis mit vielen anderen Studien über Läufer im Einklang steht. Die Schrittfrequenz steigt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit: Je schneller sie laufen, umso höher ist ihre Schrittfrequenz. Diese besonders schnellen und sehr fitten Läufer liefen 180 Schritte pro Minute (d. h. Schrittfrequenz von 3 Hz = 3 Schritte/sek) bei ungefähr 5 m/s, also 3:20 min/km. Wenn man versuchen würden, sie zu zwingen diese 180 Schritte pro Minute bei einem Tempo von 5:36 min/km zu laufen, würden sie sich sehr unbehaglich fühlen - und auch weniger effizient laufen. Also, das Fazit: Läufer mit unterschiedlicher Lauferfahrung, Fähigkeit und Körpergröße werden zwar immer verschiedene Laufrhythmus-Kurven haben, jedoch wird es immer eine Kurve und nie eine horizontale Linie sein.
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Autor: Alex Hutchinson, Übersetzung von Jane Grüning 11.10.2013
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