Wie ist der aktuelle Stand der Forschung zu den Themen Barefoot und Minimalist Running?

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Ausdauerlaufen war ein Evolutionsvorteil des Menschen

Die Autoren von Endurance running and the evolution of Homo, erschienen 2004 in Nature, haben mehrere Hinweise zusammengetragen, die zeigen, dass die menschlichen Vorfahren durch ihren aufrechten Gang und die Fähigkeit zur Hetzjagd einen Selektionsvorteil hatten. Den Wissenschaftlern zufolge hat der frühe Homo Sapiens einige physische und physiologische Anpassungen entwickelt, die ganz spezifisch für das Ausdauerlaufen auf zwei Beinen sind. So gesehen hat unsere Läuferkarriere vor mehr als 2 Mio. Jahren begonnen und den ersten Menschen dabei geholfen, effektiv Beutetiere zu jagen.

Heute ist Laufen in Form von Training und sportlichem Wettkampf ein wichtiger Bestandteil unserer Freizeitgestaltung. Seit den 1970er Jahren erlebt der Laufsport einen kontinuierlichen Zulauf. Für die Industrie bedeutet das ein wachsender Markt und besonders die modernen Laufschuhe haben seit dem ihre ganz eigene Entwicklung in Design und funktionaler Ausstattung durchgemacht. Den über 40 Jahren Entwicklung zum Trotz, verletzen sich jährlich etwa 50% der Läufer (Running injuries. A review of the epidemiological literatur)

Zurück zu den Anfängen mit Barefoot und Minimalist Running

Die Bewegung um Barefoot und Minimalist Running hat mit dem Buch Born to Run von Christopher McDougall im Jahr 2009 richtig Aufwind bekommen. Mit einem minimalistischen Schuh (oder gar keinem) kommen Läufer wieder mehr in einen ursprünglicheren und damit als natürlicher angesehenen Laufstil, der sich durch das Aufsetzen mit dem Vorfuss, bzw. dem Mittelfuss auszeichnet. Die Autoren von Orthopaedic Perspective on Barefoot and Minimalist Running, erschienen 2016 im Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, diskutieren die propagierten Vorzüge dieses Laufstils (reduziertes Verletzungsrisiko und verbesserte Laufeffizienz) ebenso wie die von Kritikern hervorgehobenen Nachteile (Trend zu mehr Verletzungen an Fuss und Knöchel).

Minimalist Running  bedeutet Laufen in minimalistischen Schuhen, bzw., im Extrem, ohne Schuhe. Solche minimalistischen Schuhe werden heute von den meisten Herstellern im Sortiment geführt. Ein wesentliches Kriterium ist die sogenannte Sprengung, die den Höhenunterschied von der Ferse bis zum Vorfuss angibt. Dieser Höhenunterschied ist bei minimalistischen Schuhen kleiner als 4 mm. Die Sohle ist typischerweise flexibler und nicht oder nur sehr wenig gedämpft. Demgegenüber hat der klassische Laufschuh meist eine Sprengung grösser 8 mm, ein unterstützendes Fussbett und eine mehr oder weniger starke Fersendämpfung.

Die Art des Aufsetzens ist wichtiger als der Schuh

Tatsächlich scheint die Diskussion um den richtigen Schuh den Blick auf das Wesentliche zu trüben. Es geht in erster Linie um die Art, wie der Fuss in der Schrittfolge auf dem Boden aufsetzt. Setzt jemand mit der Ferse zuerst auf, spricht man vom Fersenläufer, im anderen Fall vom Vorfuss- oder Mittelfussläufer. Tatsächlich ist es augenscheinlich so, dass die Art des Schuhs die eine oder andere Laufform unterstützt. Der klassische Laufschuh führt tendenziell zu einem Fersenlaufstil. Mit minimalistischen Schuhen oder barfuss, gehen die gleichen Läufer dann mehr in einen Mittel- oder Vorfusslaufstil über. Die Autoren unterstreichen aber, dass man jeden Laufstil unabhängig vom Schuhtyp erlernen kann und es daher mehr eine Frage des Trainigs als des Schuhwerks ist, ob man mit der Ferse oder dem Vorfuss landet.

Bei der Untersucht der kinetischen Parameter wurde bei Fersenläufern eine deutlich höherer Krafteinwirkung beim Aufsetzen des Fusses gemessen als bei Vorfuss- oder Mittelfussläufern. Diese Krafteinwirkung wird als ein wesentlicher Faktor für Laufverletzungen angesehen. In weiteren Versuchen wurde dann gezeigt, dass diese Krafteinwirkung nur unwesentlich durch Schuhe oder deren Abwesenheit beeinflusst wird. Mit anderen Worten, die Krafteinwirkung ist unabhängig vom Schuh, es kommt alleine auf die Art des Aufsetzen des Fusses an und dabei unterscheiden sich Vorfuss- und Mittelfussläufer nur wenig, beide aber gravierend von Fersenläufern.

Deutliche Unterschiede in der Biomechanik

Beim Vergleichen von Fersenläufern mit Vorfuss- / Mittelfussläufern fallen einige deutliche Unterschiede in der Biomechanik auf. Zunächst ist da die verringerte Schrittlänge bei Vorfuss- und Mittelfussläufern. Dadurch landet der Fuss näher unter dem Körperschwerpunkt, was wiederum eine geringere Krafteinwirkung (die Autoren sprechen von der vertical ground reaction force) auf Knie- und Hüftgelenke zur Folge hat. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist die Schrittfrequenz, was zu einer Verringerung der oben erwähnten Krafteinwirkung beim Aufsetzen des Fusses führt. Bei Messungen dieser Aufsetzkraft wurden bei Vorfuss- / Mittelfussläufern Werte gefunden, die 58 % des Körpergewichts entsprechen, verglichen mit 189 % bei Fersenläufern.

Ein weiteres wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist die deutlich verringerte Krafteinwirkung durch den fehlenden Fersenaufschlag bei Vorfuss- / Mittelfussläufern. Diese Kräfte werden nicht in die Gelenke geleitet sondern durch die Wadenmuskulatur aufgenommen. Mittels Elektromyografie (Methode zur Messung der Muskelaktivität) konnte eine erhöhte Muskelaktivität bei Vorfuss- / Mittelfussläufern gegenüber Fersenläufern nachgewiesen werden. Diese Aktivität impliziert eine grössere Belastung der Wadenmuskulatur und der Achillessehne, was seinerseits wiederum Ursache für Verletzungen in diesem Bereich sein kann. Der fehlende Fersenaufschlag führt zu einer geringeren Steifigkeit im Fussgelenk. Da bei Vorfuss- / Mittelfussläufern die Zehenglieder oder der Fussballen zuerst aufsetzen, ist das Fussgelenk beweglicher im Einsatz. Beides, die erhöhte Mobilität des Gelenks und der Aufsatzpunkt um den Vorfuss herum, kann zu einer erhöhten Belastung führen, was das Risiko von Stressfrakturen erhöht.

Bei Barfussläufern (damit auch für Vorfuss- / Mittelfussläufern gültig) wurde ein grösserer Kniewinkel zum Zeitpunkt des Aufsetzen festgestellt. Daraus wird eine höhere Muskelaktivität im Oberschenkel abgeleitet. Dieser grössere Kniewinkel und die erhöhte Muskelaktivität führen zu einer besseren Dämpfung verglichen mit Fersenläufern. Diese verbesserte Dämpfung reduziert die Spitze der Gelenkbelastung durch reaktive Kräfte um 12 %.

Barefoot und Minimalist Running sind effizienter

Der Laufstil hat nicht nur Auswirkungen auf die Verletzungsrisiken, sondern auch auf die Leistung. Hier sind sich frühere Studien allerdings uneinig über die Auswirkungen der Laufstile und einige sehen Effizienznachteile bei den Fersenläufern, andere wiederum bei den Vorfuss- / Mittelfussläufern. Die Autoren des Reviews haben allerdings in einer Studie von 2012, bei der die Leistung über die Messung der Sauerstoffaufnahme bei einer fixen Laufintensität bestimmt wurde, ein eindeutiges Urteil zugunsten der Vorfuss- / Mittelfussläufern gefunden. In dieser Studie wurden 15 Läufer zunächst mit typischen Laufschuhen untersucht und ein weiteres Mal, nach einer Eingewöhnungsphase von vier Wochen, mit minimalistischen Schuhen. Es wurde eine klare Verringerung der Sauerstoffaufnahme und damit eine Verbesserung der Laufökonomie um 6.9 % festgestellt. Für diesen Effekt mit verantwortlich ist sehr wahrscheinlich das Fussgewölbe, das bei Vorfuss- / Mittelfussläufern deutlich besser seine energiespeichernde Funktion ausüben kann als bei Fersenläufern.

Der Dämpfungseffekt traditioneller Laufschuhe wird überbewertet

Die wesentliche Funktion der Fersendämpfung traditioneller Laufschuhe ist der verbesserte Komfort beim Aufsetzen des Fusses mit der Ferse und die damit einhergehende Reduzierung des Aufpralls. Die tatsächliche Wirkung wird von den Autoren allerdings als gering eingestuft. Zwar wird eine Dämpfung vielfach als angenehm empfunden, kinetisch ist ein Vorteil aber nicht nachweisbar. Da die Auftreffkräfte bei Fersenläufern bis zu dreimal grösser sind als bei Vorfuss- / Mittelfussläufern ist der Dämpfungseffekt eines traditionellen Laufschuhs klar unterlegen, verglichen mit der natürlichen Dämpfung eines Vorfuss- / Mittelfussläufers. Die grossen Kräfte, denen Fersenläufer hier ausgesetzt sind, werden als Ursachen von Knochen- und Gewebeverletzungen, wie z. B. Stressfrakturen des Schienbeins, Plantar Fasciitis oder dem patellofemoralen Schmerzsyndrom gesehen.

Barefoot und Minimalist Running sind keine Allheilmittel

Wer sich jetzt in seinen Bestrebungen dem Trend zu Barefoot und Minimalist Running zu folgen bestätigt sieht, sei jedoch zur Vorsicht gemahnt. Trotz der durchaus positiven Effekte, die sich mit einem Wechsel vom Fersenläufer zum Vorfuss- / Mittelfussläufer ergeben können, sind die wissenschaftlich haltbaren Beweise für eine Verletzungsprävention schwach. Insbesondere, wenn der Wechsel plötzlich erfolgt, können neue Verletzungsmuster auftreten. So werden z. B. vermehrt metatarsale Stressfrakturen (Fussknochen im Zehen- und Vorfussbereich) beobachtet.

Doch auch wie dieser Wechsel zu erfolgen hat, welche Kräftigungs- und Dehnungsmassnahmen begleitend durchzuführen sind, ist vollkommen unklar. Bevor eine eindeutige Aussage pro oder contra dem einen oder anderen Laufstil gemacht werden kann, werden deutlich ausführlichere Studien benötigt. Die heute bekannten Fakten reichen dafür leider noch nicht.

Mein Fazit

Die Autoren haben einiges an Informationen zum Thema zusammengetragen und die möglichen Vorteile eines Wechsels vom Fersenlaufstil hin zum Vorfuss- oder Mittelfusslaufstil aufgezeigt. Der Schuh ist weniger wichtig als gemeinhin angenommen. Wichtiger ist die Art, wie der Fuss beim Laufen auf den Boden aufsetzt. Der richtige Schuh kann aber beim Übergang von einem Fersenlaufstil zu einem Vorfuss- / Mittelfusslaufstil unterstützend wirken.

Die Biomechanik von Fersenläufern führt zu einem erhöhten Verletzungsrisiko durch die stärkere Krafteinwirkung beim Aufsetzen des Fusses, gegenüber Vorfuss- und Mittelfussläufern, deren Biomechaniken sich nicht wesentlich unterscheiden. Dafür ergeben sich für Vorfuss- und Mittelfussläufer neue Verletzungsmuster. Da die aktuelle Datenlage keine abschliessende Bewertung zulässt, bleibt mir nur, jedem zu raten, auszuprobieren und für sich selbst zu entscheiden, was am besten funktioniert.

  1. Oliver B.

    Interessanter Artikel! Noch ein paar ergänzende Zeilen zu Erklärung, warum Vor-/Mittelfusslauf viel schonender ist:

    Bekanntlich ist der Körper beim Laufen phasenweise komplett in der Luft. Er wird dann durch die Erdanziehung vertikal nach unten beschleunigt und entwickelt dementsprechend eine zunehmende Vertikalgeschwindigkeit, die beim Aufsetzen des Fusses maximal ist. Diese Aufsetzgeschwindigkeit zum Quadrat multipliziert mit dem halben Körpergewicht ist die kinetische Vertikalenergie Ev, die es aufzunehmen gilt und zwar zum einen Teil elastisch gespeichert, z.B. durch die Dehnung von Sehnen und zum anderen Teil plastisch z.B. durch die die Dämpfung im Schuh. Die wirkenden Kräfte seien dabei als F und die Feder- bzw. Dämpfweg als s bezeichnet. Die aufgenommene Energie ist stark vereinfacht gesagt F x s und es gilt somit ebenso stark vereinfacht die Gleichung Ev = F x s, wobei Ev mehr oder weniger konstant ist. Man sieht darin das entscheidende: Je grösse s, desto kleiner F und umgekehrt. Um die einwirkenden Kräfte gering zu halten braucht man also möglichst grosse Feder- bzw. Dämpfwege. Das ist meines Erachtens das Entscheidende!

    So, jetzt stelle man sich mal auf den Vorfuss und federe ein wenig in den Knien. Man stellt fest, dass der Federweg riesig ist. Demensprechend gering ist die Krafteinwirkung, wenn man so läuft. Und nun stelle man sich zum Vergleich auf die Ferse und versuche zu federn; das geht kaum. Faktisch landen viele Fersenläufer ohnehin mit durchgestrecktem Bein und dann geht der Stoss durch die Kette aus Unter- und Oberschenkelknochen direkt ins Becken. Alles was man da direkt als Dämpfweg hat, ist das etwas zusammengestauchte Dämpfelement im Schuh. Ausserdem wird durch die Massenträgheit die Wirbelsäule wohl etwas gestaucht. Die Dämpf- und Federwege sind aber so gut wie nichts im Vergleich zu denen beim Vorfusslauf und daher kommt die viel grössere Krafteinwirkung mit allen Konsequenzen.

    Ausserdem meine ich, dass beim Vorfusslauf ein wesentlicher Energieanteil elastisch in den Sehnen gespeichert und beim Abstossen wieder freigesetzt wird. Anders als bei der Dämpfung ist dieser Energieanteil nicht verloren, so dass der Vorfusslauf deutlich ökonomischer sein dürfte.

    Zu Verletzungen bei der Umstellung auf Vor- bzw. Mittelfusslauf kann es meiner Erfahrung nach dann kommen, wenn man zu wenig federnd läuft. Denn offensichtlich können die Kräfte enorm werden, wenn man beim Vorfusslauf das Sprung- und Kniegelenk starr hält und damit kaum Federweg hat. Bei mir hat das zu einer Verletzung im Fussrücken geführt, die mich dann ein paar Wochen lahmgelegt hat. Selber schuld! Also immer schön federnd laufen. Das mache ist jetzt seit über einem Jahr und bin inzwischen glücklicher Mittelfussläufer-

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