Effects of medially posted insoles on running kinematic, kinetics and economy after a 4-week intervention
Authors
Date
2016Access restrictions
This material has a restricted access due to copyright reasons. It can be read at the workstation at Jyväskylä University Library reserved for the use of archival materials: https://kirjasto.jyu.fi/en/workspaces/facilities.
Nilkan pronaatio on luonnollinen liike kävelyssä ja juoksussa. Liiallinen pronaatio voi olla
kuitenkin haitallista ja se on yhdistetty useisiin eri juoksuun liittyviin alaraajavammoihin.
Pohjallisia on käytetty näiden vammojen hoidossa sekä ehkäisyssä ja ne ovat tuottaneet
positiivia tuloksia useissa tieteellisissä tutkimuksissa. Biomekaanisia mekanismejä, jotka ovat
vastuussa pohjallisten kliinisestä tehokkuudesta, ei vielä täysin ymmärretä. Useat tutkimukset
ovat raportoineet pohjallisten akuutteja vaikutuksia juoksun kinematiikkaan, kinetiikkaan
sekä lihasaktiivisuuksiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää pohjallisintervention
mahdollisia pitkäaikaisia vaikutuksia juoksun kinematiikkaan sekä kinetiikkaan. Lisäksi
tavoitteena oli selvittää pohjallisten vaikutusta submaksimaalisen juoksun taloudellisuuteen.
Tutkimukseen osallistui 13 naispuolista harrastejuoksijaa (27 ± 6.2 vuotta). Kaikilla osallistujilla
todettiin nilkan ylipronaatio. Dynaaminen juoksun liikeanalyysi (4.0 ± 0.3 m/s) tehtiin
sekä ennen että jälkeen 4-viikon mittaisen pohjallisintervention. Data kerättiin käyttäen
kahdeksan infrapunakameran ja viiden voimalevyn järjestelmää. Jokaiselle koehenkilölle
tehtiin yksilöllisesti mediaalisesti muotoiltu pohjallinen (MMP). Juoksun taloudellisuus mitattiin
200-m pituisella sisäjuoksuradalla käyttäen kannettavaa happikaasuanalysaattoria.
Pohjallisinterventio vähensi kantaluun huippueversiota sekä MMP:llä (-4.7°, p<0.05) että
normaaleilla pohjallisilla (-4.4°, p<0.05). Lisäksi sääriluun rotaation liikelaajuus vähentyi
suhteessa kantaluuhun sekä MMP:llä (-4.8°, p<0.05) että normaaleilla pohjallisilla (-5.6°,
p<0.05). Suurimmat erot pohjallisten välillä havaittiin päkiä- ja kantaluusegmenttien välisessä
liikkeessä. MMP vähensi merkittävästi päkiän huippupronaatiota suhteessa kantaluuhun (-
1.9°, p<0.05) sekä kasvatti jalkaholvin kaaren suuruutta koko askeleen ajalta. MMP ei kuitenkaan
merkittävästi vähentänyt näiden segmenttien välistä liikettä. Yhdessäkään kineettisessä
frontaali- tai transversaalitason muuttujassa ei ollut merkittäviä muutoksia mittauskertojen
tai pohjallisten välillä. Submaksimaalisen juoksun hapenkulutuksessa ei ollut eroa pohjallisten
välillä.
Tulosten perusteella MMP-interventio vähentää merkittävästi kantaluun huippueversiota ja
sääriluun rotaation liikelaajuutta. Lisäksi pohjallisintereventiolla näyttäisi olevan siirrännäisvaikutus
myös normaaleihin pohjallisiin. Tässä tutkimuksessa käytettyjä mediaalisesti
muotoiltuja pohjallisia voidaan käyttää osana kliinistä protokollaa erinäisten alaraajavammojen
hoidossa, ilman negatiivisia vaikuksia juoksun taloudellisuuteen.
...
Pronation of the foot is naturally occurring movement during human locomotion. However,
excessive pronation is potentially harmful and is associated with the development of running
related lower limb injuries. Methods to treat and prevent these injuries include foot orthoses,
which have produced positive results. The biomechanical mechanisms responsible for the
clinical efficacy of the foot orthoses are not well known, but number of studies has reported
their acute effects on lower extremity kinematics, kinetics and muscle activities during running.
The aim of this research was to study the possible long-term effects of medially posted
insole (MPI) intervention on running kinematics and kinetics. The second aim was to investigate
the effects of MPI’s on running economy in subjects with overpronation.
Thirteen female recreational runners with overpronation were recruited for this study (27 ±
6.2 years). Dynamic running (4.0 ± 0.3 m/s) analysis was conducted before and after a 4-week
MPI intervention. Data was collected using an eight-camera system and five force platforms.
Running economy analysis was conducted after the 4-week MPI intervention using a portable
telemetric !! analyzer at a 200 m indoor running track. MPI intervention decreased peak rearfoot
eversion by 4.7° and 4.4°, for MPI (p<0.05) and normal insole (p<0.05), respectively.
The results also showed a significant reduction in tibial rotation range of motion in respect to
rearfoot, for both MPI (-4.8°, p<0.05) and normal insole (-5.6°, p<0.05). Differences in insole
condition were mostly between forefoot and rearfoot segments. MPI’s significantly decreased
peak forefoot pronation in relation to rearfoot (-1.9°, p<0.05) and increased forefoot-rearfoot
dorsiflexion throughout the stance phase. However, MPI’s did not significantly reduce motion
between the two segments. No significant effects were found for any frontal or transversal
plane kinetic variables between sessions or between insole conditions. There were no changes
in the oxygen cost of submaximal running with MPI when compared to normal insoles.
Current results suggest that there may be an accommodation period, which is needed to see
the full effects of MPI on foot kinematics. There may also be a “carry-over” effect, in which
similar kinematic changes can be seen even with normal insoles after the intervention. MPI’s
used in the current study can be used as a part of clinical protocol to manage various lower
extremity injuries without negatively affecting running economy.
...
Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [29740]
License
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
Acute effects of hypertophic- and neural strength exercise on endurance performance, running economy, running kinematics and lower limb muscle activation
Auvinen, Eero-Pekka (2023)Johdanto. Voimaharjoittelulla tiedetään olevan positiivisia vaikutuksia juoksun taloudellisuuteen ja kestävyyssuorituskykyyn. Lihasta vaurioittava voimaharjoitus voi akuutista heikentää voimaharjoituksen jälkeen tehtävää ... -
Kinematic and kinetic differences between shod and barefoot running
Syrjälä, Jaakko (2016)Syrjälä, J. 2016. Kinematic and kinetic differences between shod and barefoot running. Debartment of Biology of Physical Activity, University of Jyväskylä, Master´s Thesis in Biomechanics, 65 p. Despite the development ... -
Effects of exercise intervention on gait kinematics and lower limb function of adolescents and young adults with cerebral palsy
Peltoniemi, Mika (2019)CP-vamma kulkee ihmisen mukana koko elämän ajan varhaislapsuudesta aikuisuuteen, sillä täysin parantavaa keinoa aivovaurion korjaamiseen ei ole löydetty. Ongelmat näyttäytyvät erityisesti liikkumisessa ja muussa motorisessa ... -
Investigating the Relationship Between Leg Strength and Running Kinematics in Healthy Novice Runners
Sciberras, Chanelle (2024)INTRODUCTION. Muscle weakness and biomechanical alterations have been recognized as risk factors for various running-related injuries (RRIs), fuelling a growing interest in understanding the relationship between strength ... -
A hierarchical cluster analysis to determine whether injured runners exhibit similar kinematic gait patterns
Jauhiainen, Susanne; Pohl, Andrew J.; Äyrämö, Sami; Kauppi, Jukka-Pekka; Ferber, Reed (Wiley-Blackwell, 2020)Previous studies have suggested that runners can be subgrouped based on homogeneous gait patterns, however, no previous study has assessed the presence of such subgroups in a population of individuals across a wide variety ...