Vad är löpeffektivitet?

Om du studerar en video av en elitdistanslöpare i slowmotion tycks de springa utan ansträngning och anstränga sig lite för att hålla hastigheter som vanliga dödliga knappast skulle kunna uppnå när de sprintar på högtryck! Effektivitet, i allmän mening, innebär att man gör något på det mest effektiva sättet, dvs. slösar bort så lite resurser som möjligt. Att kunna springa i en viss hastighet med minsta möjliga ansträngning är en önskvärd sak att göra, och vi skulle beskriva sådana löpare som effektiva. Vetenskapligt sett definieras dock effektivitet som det nyttiga arbete som utförs av en maskin dividerat med den energi som förbrukas; eftersom det inte finns något nyttigt arbete som utförs av en löpare (om man bortser från att springa i uppförsbacke eller den lilla mängd arbete som utförs mot luftmotståndet) har alla vi helglöpare samma effektivitet som elitidrottaren – det vill säga noll!

Istället för begreppet effektivitet använder vetenskapsmännen begreppet löpekonomi, som liknar en bils bränsleekonomi: ett mått på den mängd bränsle som används för att täcka en viss sträcka. För att komplicera saken något använder distanslöpare huvudsakligen två bränslen: fett eller kolhydrater, och använder mer av det senare när ansträngningen ökar. Fett har en högre energitäthet, så vi mäter löpekonomi som den sträcka som förflyttas i en viss hastighet dividerat med energiinnehållet i det bränsle som används, snarare än mängden bränsle. Det har också visat sig att energiförbrukningen hos likartat tränade idrottare varierar med vikten, så vi dividerar med vikten (dvs. massan) för att få fram en siffra för löpekonomi mätt i kcal per kg per kilometer som kan jämföras mellan olika idrottare.

Det har visat sig att löpekonomi har ett starkt samband med löpprestationer, en studie från Italien 1993 förutspådde att en förbättring av löpekonomin med 5 % skulle leda till en minskning av tiden med 3,8 % för ett 5-kilometerslopp, och en annan studie från 1980 antydde att majoriteten av variationen i prestationen på en 10-kilometers tidskörning förklarades av löpekonomin.

Hur kan jag förbättra min löpekonomi?

När vi nu vet vad löpekonomi är och att det är en viktig faktor för prestationen är den självklara frågan hur man kan förbättra den? Tyvärr är forskningen motsägelsefull när det gäller hur mycket ekonomin kan ändras, eller hur man bäst gör det.

Det har visat sig att löpare med en längre träningshistoria har bättre löpekonomi, men det är oklart vad mekanismen för denna förändring är, så det är svårt att rekommendera specifik träning för att maximera den. Dessutom har man funnit att ekonomin sjunker med åldern, möjligen på grund av en minskad förmåga att lagra och använda elastisk energi, så att bara bli äldre är ingen bra strategi!

Det finns många potentiella påverkare som påverkar löpekonomin: vikt, luftmotstånd, typ av muskelfibrer, näringsämnesmetabolism för att nämna några. Perioden då foten är i kontakt med marken är dock den fas av löpningen då nästan all energi förbrukas, och även det som går att mäta med RunScribe, så det kommer att vara fokus i den här artikeln.

• Kontakttid: Uppgifterna om kontakttid (den tid som foten befinner sig på golvet) är motsägelsefulla: vissa studier hävdar att kortare kontakttid leder till bättre ekonomi, medan andra (inklusive studier på andra djurarter) rapporterar att längre kontakttid ger bättre ekonomi. En studie av 14 distanslöpare på lägre elitnivå visade att ekonomin förbättrades när kontakttiden blev längre, och att mittfotsstreck ledde till bättre ekonomi än bakfotsstreck, men också till en kortare kontakttid, vilket motverkade fördelarna. Däremot visade en finsk studie av 25 löpare att kortare kontakttid med marken var den enda variabel som förutsade bättre löpekonomi. I vårt eget arbete har vi sett blandade resultat, med kortare kontakttid som förutsäger bättre ekonomi hos kvinnor och ingen effekt hos män. Eftersom både traditionell motståndsbaserad styrketräning och plyometrisk träning har visat sig förbättra ekonomin, troligen genom att förbättra förmågan att snabbt generera kraft, är kortare kontakttid genom styrketräning ett tillvägagångssätt som kan vara värt att utforska.
• Fotkontakttyp: Det har på senare tid förekommit en hel del publicitet om barfota och minimalistiska skor, med förslag om att det leder till en mer naturlig och effektiv gång. De faktiska uppgifterna stöder inte detta – i en studie fick en grupp på 12 löpare 8 veckors gångträning för att använda minimalistiska skor. I början av träningsperioden sprang 75 % av deltagarna i konventionella skor med bakfotsslag, detta minskade till 50 % efter träningen, men det skedde ingen förändring i löpekonomi för gruppen. En annan studie med 15 tränade barfotalöpare visade att det inte fanns någon skillnad i ekonomi mellan bakfots- och framfotsslag.
• Skotyp: I den första studien som nämns ovan förbättrades löpekonomin med 2,7 % när man bar minimalistiska skor, i den andra studien förbättrades löpekonomin med 2,4 % för framfotslöpning och minskade med 3,3 % för bakfotsslag med minimalistiska skor. Detta beror troligen på två effekter, den lägre massan i skorna (se nästa avsnitt) och det faktum att mer elastisk energi kan lagras i akillessenen och fotvalven. Det bör noteras att övergången till minimalistiska skor bör försökas försiktigt för att undvika skador.
• Skomassa och dämpning: Studier rapporterar en minskning av löpekonomin med 1 % för varje 100 g extra skomassa, så skor med lägre massa bör bidra till löpekonomin, förutsatt att det finns tillräcklig dämpning – enligt dämpningshypotesen kräver otillräcklig skodämpning att kroppen genererar dämpning, vilket leder till en kostnadsförlust av löpekonomi. I en studie förbättrade väl dämpade skor ekonomin med upp till 2,8 % jämfört med styvare skor med samma vikt. I en annan studie fann man att 10 mm ytdämpning var bättre för löpekonomin än ingen dämpning eller 20 mm dämpning.
• Kadans: De flesta löpare springer naturligt med en kadens (frekvens) som är nära optimal, och om denna ändras till en matematiskt optimal kadens är det osannolikt att det blir en betydande förändring av löpekonomin. Detsamma gäller dock inte för nybörjarlöpare, som vanligtvis springer med för låg kadens och kan ha nytta av att öka sin stegfrekvens.

Sammanfattning

Detta har varit en kort titt på endast några av de faktorer som kan påverka löpekonomin, det är uppenbart att det inte finns någon faktor som är tydligt förknippad med förbättrad ekonomi för alla löpare. Orsakerna till detta kan bero på den enorma variationen i löpstil, kroppsstorlek och muskeltyp mellan löpare. För att förbättra ekonomin bör löpare personligen experimentera med dessa och andra modifierbara faktorer och använda verktyg som RunScribe för att kvantifiera förändringar och notera eventuella positiva eller negativa effekter på löpekonomin.

Dr. Ben Heller är en av de främsta forskarna vid Centre for Sports Engineering Research (CSER) vid Sheffield Hallam University, där han arbetar med rehabilitering samt mätning och analys av information för idrottstillämpningar.