Είτε παίζετε ποδόσφαιρο, τένις, μπάσκετ, είτε απλά τρέχετε (το οποίο είναι και το πιθανότερο αφού βρίσκεστε στο Runbeat), το αν θα βελτιωθείτε ως αθλητές κρίνεται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητά σας να δέχεστε δυνάμεις που δημιουργούνται στους γοφούς και τους μηρούς σας και την ταχύτητα αυτές να μεταφερθούν γρήγορα και αποτελεσματικά μέσω των ποδιών σας στην επιφάνεια που αθλείστε (χορτάρι,court,παρκέ ,δρόμος, ταρτάν κτλ), (Εικ. 1).

Η διαδοχική και γρήγορη μεταφορά δύναμης μέσω των δακτύλων των ποδιών τους επιτρέπει στους αθλητές να τρέχουν πιο γρήγορα, να πηδούν ψηλότερα και να αλλάζουν κατεύθυνση πιο γρήγορα. Η ισχυρή σύνδεση μεταξύ των δυνατών δακτύλων των ποδιών και της αθλητικής απόδοσης αποδείχθηκε αρχικά από την ομάδα Yasuhiro et al. Στην μελέτη τους, οι συγγραφείς μέτρησαν τη δύναμη των δακτύλων των ποδιών σε 25 αθλητές και στη συνέχεια αξιολόγησαν την ευκινησία χρονομετρώντας τους καθώς έτρεχαν γύρω από μια σειρά από κώνους σε μια διαδρομή με εμπόδια. Οι συγγραφείς απέδειξαν αποφασιστικά ότι οι πιο ευκίνητοι αθλητές είχαν τα πιο δυνατά δάχτυλα των ποδιών.

 

Μια παλαιότερη μελέτη από την Ιαπωνία έδειξε ότι η εκτέλεση 200 επαναλήψεων ασκήσεων κάμψης των ποδιών 3 φορές την εβδομάδα για 8 εβδομάδες βελτίωσε σημαντικά το ύψος κάθετου άλματος, την απόσταση άλματος εις μήκος με ένα πόδι και τους χρόνους σπριντ 50 μέτρων .Πιο πρόσφατη έρευνα δείχνει σταθερά ότι οι απλές ασκήσεις ενδυνάμωσης των ποδιών μπορούν να βελτιώσουν γρήγορα μια σειρά παραμέτρων που σχετίζονται με τον αθλητισμό, συμπεριλαμβανομένης της απόστασης κάθετου και οριζόντιου άλματος, της μέγιστης παραγωγής δύναμης και του ρυθμού ανάπτυξης δύναμης.

Εικ. 1. Το πόδι περιέχει 4 στρώματα μυών που συνεργάζονται με τους μύες του ποδιού για να μεταφέρουν ενέργεια στο έδαφος κατά την πρόωση. Ενώ ο καμπτήρας των δακτύλων και ο μακρός καμπτήρας hallucis συνεργάζονται με τον αχίλλειο τένοντα κατά το τρέξιμο και το άλμα προς τα εμπρός, οι περονιαίοι μυες παίζουν βασικό ρόλο στη μεταφορά δύναμης στο εσωτερικό μπροστινό μέρος του ποδιού.

Ένα εξαιρετικά σημαντικό σημείο είναι ότι για να βελτιώσουν τα προγράμματα ενδυνάμωσης των ποδιών την αθλητική απόδοση, πρέπει να κάνουν περισσότερα από την απλή ενδυνάμωση των μυών. Πρέπει να βελτιώσουν την ανθεκτικότητα των μακριών τενόντων κάτω από το γόνατο. Αν και σπάνια συζητείται, οι τένοντες πάνω και κάτω από το γόνατο είναι πολύ διαφορετικοί. Ενώ οι τένοντες στους εγγύς μύες, όπως οι γλουτιαίοι και οι τετρακέφαλοι, είναι κοντοί και σχετικά ανελαστικοί (επιμηκύνονται λιγότερο από 2% όταν τεντώνονται πλήρως), οι τένοντες κάτω από το γόνατο είναι μακριοι και εύκαμπτοι, επιμηκύνοντας έως και 11% όταν είναι πλήρως φορτισμένοι.

Λόγω των λειτουργικών διαφορών τους, οι τένοντες πάνω από το γόνατο αναφέρονται ως τένοντες θέσης, ενώ οι τένοντες κάτω από το γόνατο αναφέρονται ως τένοντες αποθήκευσης ενέργειας (Εικ. 2). Η ανατομική διακύμανση μεταξύ εγγύς και περιφερικού τένοντα εξηγείται από τους λειτουργικούς τους ρόλους:

Οι τένοντες θέσης είναι οι μεταβιβαστές δύναμης, παίρνοντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας που δημιουργούνται από τους μύες των ισχίων και των μηρών και μεταδίδουν αυτή τη δύναμη σε γειτονικές αρθρώσεις για να παράγουν κίνηση.

Αντίθετα, οι τένοντες αποθήκευσης ενέργειας των ποδιών και των αστραγάλων έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να απορροφούν τη δύναμη που σχετίζεται με την επαφή με το έδαφος και στη συνέχεια να επιστρέφουν αυτή τη δύναμη με τη μορφή ελαστικής ανάκρουσης, συγκρίσιμης με μια μπάλα που αναπηδά .Η εκρηκτική ενέργεια που παρέχεται από τους μακριούς τένοντες του ποδιού και του αστραγάλου είναι αυτό που ξεχωρίζει τους αθλητές και εξηγεί γιατί οι ασκήσεις που στοχεύουν σε αυτούς τους μύες προκαλούν σημαντικές βελτιώσεις στην αθλητική απόδοση.

Εικ. 2. Τένοντες θέσης και αποθήκευσης ενέργειας. Σημειώστε ότι οι τένοντες στους εγγύς μύες, όπως οι γλουτιαίοι και οι τετρακέφαλοι, είναι κοντοί και σχετικά ανελαστικοί (μακρύνουν λιγότερο από 2% όταν είναι πλήρως τεντωμένοι).Οι τένοντες κάτω από το γόνατο είναι εξαιρετικά μακρυοι και εύκαμπτοι, επιμηκύνοντας έως και 11% όταν είναι πλήρως φορτωμένος. Οι τένοντες που αποθηκεύουν ενέργεια λειτουργούν σαν ελατήρια για να αποθηκεύουν και να επιστρέφουν περισσότερο από το 90% της ενέργειας που απαιτείται για να τεντωθούν. Η επιστρεφόμενη ενέργεια που παρέχεται από αυτούς τους τένοντες βελτιώνει σημαντικά τη μεταβολική απόδοση κατά την κίνηση (σε αντίθεση με τους μύες, οι τένοντες δεν καταναλώνουν θερμίδες) και ενισχύει την αθλητική απόδοση αυξάνοντας τις κατακόρυφες και οριζόντιες αποστάσεις άλματος και τη συνολική ευκινησία.

2,4 φορές χαμηλότερο ποσοστό τραυματισμών

Σε μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα μελέτη, ερευνητές από τη Γερμανία έβαλαν σε δρομείς να εκτελέσουν 5 σετ ισομετρικών συσπάσεων των 4 εως 6 δευτερολέπτων, οι οποίες είναι γνωστό ότι βελτιώνουν την ανθεκτικότητα του τένοντα και στη συνέχεια μέτρησαν την δρομική οικονομία στην αρχή και στο τέλος ενός προγράμματος άσκησης 14 εβδομάδων . Συμπεριλήφθηκε μια ομάδα ελέγχου όπου δεν άλλαξαν την προπόνησή τους. Στο τέλος της μελέτης, οι δρομείς που εκτελούσαν το πρόγραμμα ενδυνάμωσης τενόντων έδειξαν μείωση 4% στον ρυθμό κατανάλωσης οξυγόνου και στο συνολικό κόστος ενέργειας, «δείχνοντας σημαντική αύξηση στην δρομική οικονομία ».

Η ενέργεια που επιστρέφεται από τους τένοντες είναι ιδιαίτερα σημαντική σε μεγαλύτερες ταχύτητες λειτουργίας, καθώς η συνεισφορά της ενέργειας που παρέχεται από την ενέργεια ελαστικής καταπόνησης του τένοντα αυξάνεται περισσότερο από 40% κατά τη μετάβαση σε υψηλότερες ταχύτητες . Επιπλέον, επειδή απορροφούν τη δύναμη πιο αποτελεσματικά, οι μύες και οι τένοντες που συμμορφώνονται μπορούν επίσης να μειώσουν τα ποσοστά τραυματισμών. Στην πραγματικότητα, ερευνητές από τη Βραζιλία απέδειξαν πρόσφατα ότι σε σύγκριση με μια ομάδα ελέγχου, οι δρομείς που τυχαιοποιήθηκαν σε ένα πρόγραμμα ενδυνάμωσης ποδιών διάρκειας 8 εβδομάδων είχαν 2,42 φορές χαμηλότερο ποσοστό τραυματισμού . Αυτός ο αριθμός είναι σημαντικός καθώς σχεδόν το 80% των δρομέων τραυματίζονται ετησίως και πολύ λίγες παρεμβάσεις έχει αποδειχθεί ότι μεταβάλλουν τα ποσοστά τραυματισμών.

Ο ρόλος των ισομετρικών ασκήσεων

Δεδομένης της σχέσης μεταξύ της δύναμης του ποδιού, της ανθεκτικότητας του τένοντα και της απόδοσης, το μεγάλο ερώτημα είναι ποιες συνταγές άσκησης βελτιώνουν πιο αποτελεσματικά τη μυϊκή δύναμη και την ανθεκτικότητα των τενόντων. Τα τελευταία χρόνια, υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι η ισομετρική σύσπαση των μυών ενώ βρίσκονται σε επιμήκεις θέσεις αυξάνει τόσο τον όγκο των μυών όσο και την ελαστικότητα των τενόντων. Ερευνητές από τη Φινλανδία αποδεικνύουν ότι οι παρατεταμένες ισομετρικές συσπάσεις των επιμηκυμένων μυών αυξάνουν τη μεσοδεσμική ολίσθηση μεταξύ των τενόντων ινών, η οποία διεγείρει μηχανικά τα τενοκύτταρα να επιταχύνουν την αναδιαμόρφωση (Εικ. 3) . Οι παρατεταμένες ισομετρικές συσπάσεις δρουν ως φυσικός αποκλεισμός του πόνου και προάγουν την απελευθέρωση σημαντικών ενζύμων, όπως η λυζαλοξειδάση και το ERK 1/2 , που βελτιώνει την ανθεκτικότητα των τενόντων αυξάνοντας τη σύνθεση κολλαγόνου. Τέλος, οι παρατεταμένες ισομετρικές συσπάσεις έχει επίσης αποδειχθεί ότι μεταβάλλουν τη δυναμική ροής του υγρού εντός του τένοντα, γεγονός που διεγείρει την αναδιαμόρφωση του τένοντα (Εικ. 4).

Εικ. 3. Επειδή οι τένοντες αποτελούνται από σχεδόν 70% νερό, η μυϊκή σύσπαση (Α) δημιουργεί μια εσωτερική δύναμη που πιέζει υγρό από τον τένοντα (Β), συγκρίσιμη με το στρίψιμο μιας βρεγμένης πετσέτας. Η κίνηση του υγρού διεγείρει εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται τενοκύτταρα για να επιταχύνουν την αναδιαμόρφωση του τένοντα.

Εικ. 4. Επειδή οι μυϊκές ίνες (Α) προσκολλώνται σε αντίστοιχες τενοντιακές ίνες (Β), όταν μεμονωμένες μυϊκές ίνες συστέλλονται, οι αντίστοιχες τενοντώδεις ίνες τους γλιστρούν η μία πάνω στην άλλη, δημιουργώντας μια μηχανική δύναμη διάτμησης που διεγείρει τα τενοκύτταρα να αναδιαμορφωθούν.

 

Ενδεικτική άσκηση

Σε μερικές από τις πιο συναρπαστικές εργασίες σχετικά με τρόπους βελτίωσης της μυϊκής απόδοσης, η ομάδα Gordon et al. αποδεικνύει ότι η άσκηση στον ρυθμό ενός μετρονόμου βελτιώνει τον φλοιοκινητικό ενθουσιασμό και μπορεί να ενισχύσει τον ρυθμό ανάπτυξης δύναμης. Η επιτάχυνση του ρυθμού ανάπτυξης της δύναμης είναι απαραίτητη για την ευελιξία, καθώς επιτρέπει πιο εκρηκτικές αλλαγές στην κατεύθυνση μαζί με μεγαλύτερες κατακόρυφες και οριζόντιες αποστάσεις άλματος. Αν και ο ακριβής μηχανισμός είναι ασαφής, οι ερευνητές προτείνουν ότι ο εξαναγκασμός ενός ατόμου να ασκείται με υψηλό ρυθμό αυξάνει την ακρίβεια που απαιτείται για τη διατήρηση του συγκεκριμένου χρονισμού της κίνησης, «ενισχύοντας έτσι τις υπάρχουσες νευρικές συνδέσεις και ενδεχομένως το σχηματισμό νέων συνδέσεων».

Οι ασκήσεις που απεικονίζονται στην εικόνα 5 περιλαμβάνουν τόσο μετρονόμο όσο και ισομετρική προπόνηση για τη μεγιστοποίηση της δύναμης του ποδιού/αστραγάλου και την ενίσχυση της ανθεκτικότητας του τένοντα. Επειδή αυτό είναι ένα σχετικά προχωρημένο πρόγραμμα, σκεφτείτε να εκτελέσετε 4 έως 6 εβδομάδες συμβατικών ασκήσεων ενδυνάμωσης πριν ξεκινήσετε αυτήν τη ρουτίνα. Σε διαφορετικούς χρόνους κατά τη διάρκεια της προπόνησής σας, μπορείτε να παρακολουθείτε την πρόοδο μετρώντας την απόδοση κατά τη διάρκεια της δοκιμής τριπλού άλματος, το ύψος άλματος με ένα πόδι ή/και χρησιμοποιώντας τη δοκιμή μετρονόμου ανύψωσης φτέρνας για την αξιολόγηση της αντοχής της γάμπας. Μπορείτε επίσης απλώς να μετρήσετε τον εαυτό σας σε ένα σπριντ 50 μέτρων ή να μετρήσετε την απόσταση του οριζόντιου άλματος.

Εικ. 5. Για να ξεκινήσετε, τοποθετήστε ενα step ή ανεβείτε σε ενα σκαλοπάτι κοντά σε έναν τοίχο ενώ κρατάτε ένα βάρος στο ένα χέρι και έρχεστε σε επαφή με τον τοίχο με το αντίθετο χέρι για ισορροπία (Α). Εσείς αποφασίζετε πόσο βάρος θα κρατήσετε με βάση το επίπεδο της φυσικής σας κατάστασης. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να μπορείτε να εκτελέσετε από 20 έως 25 επαναλήψεις πριν κουραστείτε. Εάν δεν μπορείτε να κάνετε 20 επαναλήψεις, χρησιμοποιήστε λιγότερο βάρος. Εάν μπορείτε να κάνετε περισσότερες από 25 επαναλήψεις, αυξήστε το βάρος ώστε να είστε κουρασμένοι μετά την εκτέλεση της 25ης επανάληψης. Επιλέχθηκαν πολλαπλά σετ των 20-25 επαναλήψεων που π για την πρόκληση κούρασης, επειδή αυτή η ρουτίνα έχει αποδειχθεί απο έρευνες ότι επιταχύνει την αποκατάσταση και την αναδιαμόρφωση των μυών καλύτερα από τις συμβατικές ρουτίνες βαρέως φορτίου/λίγες επαναλήψεις . Οι αθλητές με εξαιρετική φυσική κατάσταση μπορούν συχνά να κάνουν αυτή την άσκηση κρατώντας 40 έως 50 κιλά, ενώ οι αρχάριοι συχνά πρέπει να ακουμπούν σε μια υποστηρικτική επιφάνεια, όπως ενα κάγκελο ή ενα τοίχο, ώστε να μπορούν να κάνουν τουλάχιστον 20 επαναλήψεις.

ΠΗΓΕΣ:

1. -Yuasa Y, Kurihara T, Isaka T. Relationship between toe muscular strength and the ability to change direction in athletes. Journal of human kinetics. 2018 Sep;64:47.
2. -Hashimoto T, Sakuraba K. Strength training for the intrinsic flexor muscles of the foot: effects on muscle strength, the foot arch, and dynamic parameters before and after the training. Journal of physical therapy science. 2014;26(3):373-6.
3. -Goldmann J, Sanno M, Willwacher S, et al. The potential of toe flexor muscles to enhance performance. J Sports Sci . 2012;31:424–433.
4. -Yuasa Y, et al. Relationship between toe muscular strength and the ability to change direction in athletes. Journal of human kinetics. 2018 Sep;64:47.
5. -Yamauchi J, Koyama K. Importance of toe flexor strength in vertical jump performance. Journal of Biomechanics. 2020 May 7;104:109719. 
6. -Sulowska I, Mika A, Oleksy Ł, Stolarczyk A. The Influence of Plantar Short Foot Muscle Exercises on the Lower Extremity Muscle Strength and Power in Proximal Segments of the Kinematic Chain in -Long‐Distance Runners. BioMed research international. 2019;2019(1):6947273.
7. -Taddei UT, Matias AB, Ribeiro FI, Bus SA, Sacco IC. Effects of a foot strengthening program on foot muscle morphology and running mechanics: a proof-of-concept, single-blind randomized controlled trial. Physical therapy in sport. 2020 Mar 1;42:107-15.
8. -Albracht K, Arampatzis A. Exercise-induced changes in triceps surae tendon stiffness and muscle strength affect running economy in humans. European journal of applied physiology. 2013 Jun;113:1605-15.
9. -Lai A, Schache AG, Lin YC, Pandy MG. Tendon elastic strain energy in the human ankle plantar-flexors and its role with increased running speed. Journal of Experimental Biology. 2014 Sep 1;217(17):3159-68.
10. -Taddei UT, Matias AB, Duarte M, Sacco IC. Foot core training to prevent running-related injuries: a survival analysis of a single-blind, randomized controlled trial. The American journal of sports medicine. 2020 Dec;48(14):3610-9.
11. -Van Gent RN, Siem D, Van Middeloop M, Van Os AG, Bierma Zeinstra SMA, Koes BW. Incidence and determinants of lower extremity running injuries in long distance runners: a systematic review. Sport en Geneeskd. 2007;40(4):16-29.
12. -Khair R, Stenroth L,et al. Non-uniform displacement within ruptured Achilles tendon during isometric contraction. Scan J Med Sci Sports. 2021;31:1069-77.
13. -Rio E, et al. Isometric exercise induces analgesia and reduces inhibition in patellar tendinopathy. British journal of sports medicine. 2015 Oct 1;49(19):1277-83.
14. -Paxton J, et al. Optimizing an intermijent stretch paradigm using ERK1/2 phosphorylation results in increased collagen synthesis in engineered ligaments. Tissue Engineering Part A. 2012 Feb 1;18:277-84.
15. -Merza E, et al. The acute effects of higher versus lower load duration and intensity on morphological and mechanical properties of the healthy Achilles tendon: a randomized crossover trial. J Exper Biology. 2022;May 15:225.
16. -Gordon T, Jeanfavre M, Leff G. Effects of Tempo-Controlled Resistance Training on Corticospinal Tract Plasticity in Healthy Controls: A Systematic Review. In Healthcare 2024 Jul 2 (Vol. 12, No. 13, p. 1325). MDPI.
17. -Lim C, et al. Resistance exercise-induced changes in muscle metabolism are load dependent. Med Sci Sports Exerc., July 11, 2019.
18. -Reid, Jonathan C., et al. “The effects of different durations of static stretching within a comprehensive warm-up on voluntary and evoked contractile properties.” European journal of applied physiology 118 (2018): 1427-1445.