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Effect of submaximal running in rocker shoes on gluteal muscle activation under different running conditions - 02/02/23

Effet de la course sous-maximale dans des chaussures à bascule sur l’activation des muscles fessiers dans différentes conditions de course

Doi : 10.1016/j.scispo.2021.12.003 
L. Freitag a, b, , E. Hohenauer b, c, d, e, A. Meichtry a, C.A. Pauli a, B. Sommer a, E.S. Graf a
a Institute of Physiotherapy, School of Health Professions, Zurich University of Applied Sciences, Winterthur, Switzerland 
b Rehabilitation and Exercise Science Laboratory (RES lab), University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland Weststrasse 8, 7302, Landquart, Switzerland 
c International University of Applied Sciences THIM, Landquart, Switzerland 
d School of Sport, Health & Exercise Science, University of Portsmouth, Portsmouth, United Kingdom 
e Department of Neurosciences and Movement Sciences, University of Fribourg, Fribourg, Switzerland 

Corresponding author.

Summary

Objectives

Iliotibialis syndrome is one of the most common types of running injury of the lateral knee. Earlier studies have mainly focused on the relationship between iliotibialis syndrome and hip muscle forces, since the latter are often the target of intervention during rehabilitation. The results suggest that a curved shoe sole may affect lower limb mechanics during running. The main purpose of this study was to assess the effects of different curves of rocker shoes on activation of the musculus gluteus medius and maximus under various running conditions.

Equipment and methods

Fifteen recreational runners (1.77±0.44m height, 74.25±6.68kg weight, 23.73±1.79kg/m2 BMI) were recruited to test three rocker shoes with different forefoot curvatures on a flat laboratory floor and a treadmill at flat, uphill, and downhill gradients. Surface electromyography data were collected for musculus gluteus medius and maximus, resulting in a three-way within-subject design (running condition (4) x shoe (3) x muscle (2)) with 24 measurement combinations for each runner. A linear mixed model was fitted to the data to quantify running condition, shoe curve and muscle effects.

Results

The main effects of running condition, shoe and muscle were estimated. While running uphill, significant decreases were observed in both peak (P=0.021, log%MVC) and duration (P=0.015, log%MVC) compared to running on a flat laboratory surface. Both average (0.033 log%MVC) and peak muscle activation (0.069 log%MVC) were increased with a smaller radius of shoe curvature.

Conclusion

In conclusion, the study shows that rocker shoes appear to affect gluteal muscle activation and could potentially assist in stabilising the pelvis during running. This knowledge might be of interest for runners with an increased risk of ITBS and may therefore gain health benefits from wearing rocker shoes.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectifs

Le syndrome de l’iliotibialis est l’un des types les plus courants de blessure en course à pied du genou latéral. Les études précédentes se sont principalement concentrées sur la relation entre le syndrome iliotibialis et les forces musculaires de la hanche, puisque ces dernières sont souvent la cible d’interventions lors de la rééducation. Les résultats suggèrent qu’une semelle de chaussure incurvée peut affecter la mécanique des membres inférieurs pendant la course. L’objectif principal de cette étude était d’évaluer les effets de différentes courbes de chaussures à bascule sur l’activation du muscle fessier moyen et du muscle grand fessier dans diverses conditions de course.

Équipement et méthodes

Quinze coureurs récréatifs (1,77±0,44m taille, 74,25±6,68kg poids, 23,73±1,79kg/m2 BMI) ont été recrutés pour tester trois chaussures à bascule avec différentes courbures de l’avant-pied sur un sol de laboratoire plat et un tapis roulant à plat, en montée et en descente. Des données d’électromyographie de surface ont été recueillies pour le musculus gluteus medius et le maximus, ce qui a permis d’obtenir une conception à trois voies au sein du sujet (condition de course (4) x chaussure (3) x muscle (2)) avec 24 combinaisons de mesures pour chaque coureur. Un modèle linéaire mixte a été adapté aux données pour quantifier les effets de la condition de course, de la courbe de la chaussure et du muscle.

Résultats

Les principaux effets de la condition de course, de la chaussure et du muscle ont été estimés. Lors de la course en montée, des diminutions significatives ont été observées tant au niveau du pic (p=0,021, log%MVC) que de la durée (p=0,015, log%MVC) par rapport à la course sur une surface plane de laboratoire. L’activation musculaire moyenne (0,033 log%MVC) et maximale (0,069 log%MVC) a augmenté avec un rayon de courbure de la chaussure plus petit.

Conclusion

En conclusion, l’étude montre que les chaussures à bascule semblent affecter l’activation des muscles fessiers et pourraient potentiellement aider à stabiliser le bassin pendant la course. Cette connaissance pourrait être intéressante pour les coureurs présentant un risque accru de SII et qui pourraient donc tirer des avantages pour leur santé du port de chaussures à bascule.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Gluteal muscle, Iliotibialis syndrome, Rocker shoes, Running, Running-related injury

Mots clés : Muscle fessier, Syndrome iliotibialis, Chaussures à bascule, Course à pied, Blessure liée à la course


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Vol 38 - N° 1

P. 25-33 - février 2023 Retour au numéro
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