Biomechanica: techniekfouten van toplopers?

Wist je dat toplopers ook niet volgens het boekje lopen?

Destijds, bij de WK atletiek in Londen (2017), hebben wetenschappers met high-speed camera’s vele beelden van springers, werpers, hardlopers, vastgelegd. Uit de daaruit volgende analyse kwam naar voren dat ook toplopers niet volgens “het boekje” lopen. In artikel [1] werd dit al samengevat, ik breid de conclusies nog wat uit, na lezing van de documentatie [2] (“IAAF releases largest ever biomechanics study”).

Biomechanica filmen, meten

Wikipedia zegt: “De biomechanica bestaat uit het toepassen van de natuurkundige mechanica bij het bestuderen van bewegingen van levende wezens. Het gaat daarbij om de klassieke mechanica van Newton en zijn opvolgers.”

Bijvoorbeeld, een sprinter die versnelt zal denken dat hij continu sneller gaat. Toch leert Newton dat tijdens elke zweeffase de horizontale snelheid constant is (of iets afnemend vanwege luchtweerstand). De versnelling zal dus trapsgewijs gaan: alleen tijdens grondcontact kan snelheid toegevoegd worden. Tijdens elke afzet MOET er wat versnelling zijn, terwijl “in de lucht” er een hele lichte vertraging (luchtweerstand) is. Aan de ene kant wil je op de grond zijn omdat je dan kan afzetten en versnellen, aan de andere kant lijkt lang aan de grond zijn niet goed te werken (de trainingsleer schrijft voor dat de contacttijd aan de grond kort moet zijn). Verder zal je bij het grondcontact eerst wat vertragen (hoewel dit bij goede looptechniek beperkt is) en daarna pas weer versnellen. 

Bij een aantal loop- en technische nummers werden camera’s neergezet om biomechanische waarden te meten. Ik ben uiteraard vooral geïnteresseerd in de loopnummers: hier hebben de onderzoekers allerlei waarden gemeten zoals alle hoeken: landingshoek onderbeen, knie, heup, schouders; afzethoeken; paslengtes, contacttijd en “air” tijd (tijd dat loper los van de grond is). De onderzoekers hebben alle metingen in mooie grafieken verwerkt en conclusies getrokken.

Hieronder de belangrijkste resultaten

Toplopers landen bij voorkeur op de hak

Haklanding is ook bij toplopers de voorkeurslanding: van de 70 lopers geanalyseerd bij de vierde en laatste ronde van de marathon landde 67% op de hak, 30% op de middenvoet, 3% op de voorvoet. De percentages waren gelijk bij de vrouwenmarathon, en waren ook per land niet verschillend. Kenia, Ethiopië, Tanzania: mogelijk denk je dat lopers uit deze landen op de voorvoet of op zijn minst middenvoet landen, maar dat blijkt niet het geval. De beste lopers uit deze landen waren allemaal haklanders.

De vraag is misschien: landen ze op hun hak omdat ze dikke schoenen aan hebben, of geven ze er sowieso de voorkeur aan om op de hak te landen. Dit laatste lijkt het geval. Toen Nike hun sub 2 uur schoen ontwikkelde, werd deze in eerste instantie zonder echte hak geproduceerd. Maar de goede lopers haatten dit. Ze wilden een hak onder de schoen, zeker en vast omdat ze daar ook op landen. 

Ter illustratie, zie vanaf 4.41 in het volgende filmpje, dat haklanding ook bij snelle 10 kilometerlopers de voorkeurslanding is. Het heeft kennelijk voordelen mits het niet overdreven met gesterkt been is.

Voor ons, recreanten, lijkt de belangrijkste conclusie: het is niet nodig om op de voorvoet te landen. Wereldtoppers doen dat ook niet.

Ook toplopers lopen vaak asymmetrisch

We weten: sommige slecht voorbereide lopers leggen in merkwaardige bijna hinkende stijl de laatste marathon meters af. Ook bij toplopers zien we in mindere mate dit verschijnsel: paslengteverschillen aan het eind van de marathon. Dit komt omdat naarmate de zwakke schakels moe worden, de sterke schakels het overnemen. Het zwakke been zet minder hard af, het sterke been compenseert dat.

Maar ook zagen de onderzoekers asymmetrie die vanaf het begin aanwezig was. Almaz Ayana, de 10,000-meter gouden medaillewinnares en wereldrecordhouder uit Ethiopië had de grootste asymmetrie van iedereen. In het begin van de 10k was er een 17 centimeter paslengte verschil, dit liep op naar 20 op het eind. Ook van Usain Bolt weten we dat hij “asymmetrisch is”. Z’n rechterbeen levert 13% meer kracht dan z’n linkerbeen en blijft 14% langer aan de grond. 

Het zou zomaar kunnen dat dergelijke verschillen ‘horen bij de loper’ en niet gecorrigeerd moeten worden. Niemand heeft twee identieke benen en een klein beenlengteverschil of verschil in hoeken leidt tot paslengte- of krachtverschillen die geen probleem opleveren

Zweeftijd: moet de loper eigenlijk wel zweven?

Theoretisch, zo leren ons de trainingsboeken, moet de loper zweven. Het volgende zinnetje kopieerde ik uit KNAU-cursusmateriaal: “Bij lopers met een goede looptechniek neemt de standfase minder tijd in beslag dan de zweeffase.”

Ik ben altijd erg benieuwd naar de waarheid van dergelijke beweringen, en was dan ook blij verrast met enkele interessante resultaten: de 10000 meter mannen blijken meestal nipt langer aan de grond te zijn dan in de lucht! Niet verwacht! Zie volgende figuren. Contact/vluchttijden van Ayana (die ca 55% aan de grond is), en van de 10000meter mannen waaronder Farah.

Ayana (boven) is langer aan de grond dan in de lucht. Mo Farah, de zwever met de grote passen, is vrijwel 50% van de tijd aan de grond! En dat, terwijl hij bijna 22 km/uur loopt. Hoe zit het met marathonlopers? Die blijken 60% van de tijd aan de grond te zijn, met snelheden van 18 a 20 km/uur…. Doortrekkend naar langzamer lopers zie ik dat de grondtijden percentages nog hoger zijn. Ook bijvoorbeeld heupstrekking is afhankelijk van snelheid (hoe langzamer hoe minder heupstrek nodig).

Deze constatering heeft mogelijk (ik ben voorzichtig…) gevolgen voor de trainingspraktijk. Wellicht moet de grote doelgroep recreanten die ca 9-11 km/uur lopen minder gedrild worden in  “kaatsen en zweven” maar moet er meer aandacht besteed worden aan factoren als kracht, fitheid, loop coördinatie. Anders gezegd: door onvoldoende fitheid, onvoldoende kracht, wordt het na drie kilometer in de wedstrijd al onmogelijk om überhaupt te kaatsen of goed af te zetten. Werken aan kracht, fitheid, techniek en zie: snelheid neemt toe, als gevolg zakken de grondcontacttijden, worden passen symmetrischer en is de haklanding nog aanwezig maar remt niet meer af.

Je kunt je eigen voetlanding meten met behulp van de Milestonepod. Zo kun o.a. je grondcontacttijd, voerlanding, paslengte, landingsimpacts ect. prima met behulp van de pod zelf analyseren. 
Zie voor meer info milestonepod.nl

[1] Artikel Hutchinson, https://www.outsideonline.com/2329876/iaaf-biomechanics-study-worlds-best-runners
[2] IAAF releases largest ever biomechanics study, https://www.iaaf.org/news/press-release/2017-world-championships-athletics-biomechani

De beste looptips en inspirerende artikelen 2x per week in je mailbox?

Meld je dan aan voor onze nieuwsbrief en mis niets!

Meer uit Training