「人間の足は、体と地面との接触面です」とセントルシアのクイーンズランド大学のルーク・ケリー氏とその同僚は説明する。 「足の独特な構造が脚の筋肉の力を地面に伝え、体重を支え、前方への動きを引き起こします。」直立して歩くための進化の過程で、私たちの祖先は洗練された足の構造を開発しました。足のアーチ（筋肉と腱によって保持される骨で構成される構造）は重要な役割を果たします。 「縦方向のアーチにより、足はバネのように機能します」と研究者は説明します。踏み出し時にアーチが圧縮され、機械的エネルギーを吸収します。ローリング後に圧力が弱まると、弾性アーチが伸びてこのエネルギーが再び放出されます。 「このエレガントな配置により、人間の走行効率が向上します。 「受動的メカニズムだけで、ステップに必要なエネルギーの 8 ～ 17 パーセントが返されます」とケリー氏と彼の同僚は述べています。
しかし、私たちの初期の祖先は依然として裸足で歩き回っていましたが、今日の私たちにとってはむしろ例外です。特にジョギングをする場合、私たちは通常、ランニング中の足、足首、膝への負担を軽減するように設計された特別なランニングシューズを着用します。厚みのある弾力のあるソールが踏み込み時の衝撃を和らげます。しかし、そのような靴がどれほどの利益をもたらすのか、そしてそれらが良いことよりも害を及ぼすのかどうかについては、長年にわたり激しく議論されてきました。 「足と地面の間にあるクッション層が機械感覚フィードバックを妨げていると推測されています」とケリー氏らは報告している。 「さらに、このシューズは足と足首の筋肉の寄与を減らすように設計されているため、筋力低下と怪我のリスクが高まります。」これらの懸念が真実であるかどうかをテストするために、研究者らは、シューズを履いているランナーと履いていないランナーの生体力学と筋肉の活動を調べて比較しました。彼らは、マーカーを使用して足首と膝の動きと位置を分析し、筋電図検査 (EMG) を使用して足と脚のさまざまな筋肉の活動を測定しました。
筋肉の緊張が低下するのではなく、増加する
評価の結果、ランニング シューズを履いて走ると生体力学的プロセスが実際に変化することがわかりました。これにより足首の傾きや歩幅が変わります。しかし、土踏まずの働きの違いはさらに明らかで、「実験に参加したランナーは、裸足のランナーよりも土踏まずの圧縮と跳ね返りが少なかった」と研究者らは報告している。靴底のクッション効果により足のバネ機能が弱まります。これは、靴底自体が衝撃エネルギーの一部を吸収するためです。 「この点で、我々の結果は少なくとも部分的には批評家の主張を裏付けている」とケリー氏らは述べた。なぜなら、ランニング シューズの靴底と足は、直列に接続された 2 つの組み合わせられたバネのように機能し、それぞれが仕事の一部を担うからです。
しかし、ランニング シューズのこの追加のバネ効果が筋肉の衰えにつながるという批判は正当化されません。研究者らが報告しているように、裸足のランナーと比較して、靴を履いたランナーの筋肉活動の増加さえも記録しました。特に、足の土踏まずの筋肉がより緊張し、土踏まずの剛性がさらに高まりました。同時に足首の張りも増し、強度も増しました。 「これらの結果は、シューズを履いてランニングしたときの下肢の生体力学の変化が、神経筋機能の弱体化または低下の結果ではないことを強調しています」とケリー氏と彼の同僚は述べています。むしろ、足、足首、膝の筋肉の緊張と強さの向上につながります。彼らの説明によると、靴底のクッション効果は筋肉に一種の代償反応を引き起こします。衝撃がそれほど強くないため、土踏まずと足首は柔らかく屈服する必要がなくなり、膝関節の役割を果たす必要がなくなりました。バッファ。そのため、筋肉は少し緊張したままになります。いずれにせよ、パッド入りのランニングシューズで走ると足首や筋肉が弱くなるのではないかという懸念には根拠がないと研究者らは結論づけた。
