Laufschuhe in der Forschung

Biomechanik-Experte Gert-Peter Brüggemann im Interview

Biomechanik-Experte Gert-Peter Brüggemann über zunehmende Überlastungsbeschwerden und die Art und Weise, wie Laufschuhe künftig gebaut werden sollten.

Gert-Peter Brüggemann ist Leiter des Instituts für Biomechanik und Orthopädie an der Deutschen Sporthochschule Köln.

Herr Brüggemann, 2004 haben Sie mit einer wissenschaftlichen Studie zum Nike Free massgeblich dazu beigetragen, dass der damals neu lancierte Schuh in der Szene grosse Beachtung fand und heute noch als Ur-Barfussschuh wahrgenommen wird. Wie ist es zur Studie gekommen?

In Köln haben wir bereits ab Mitte der Achtzigerjahre begonnen, intensiv an Laufschuhen zu forschen. Zuerst in einer längeren Zusammenarbeit mit Asics und ab Ende der Neunzigerjahre als Forschungspartner von Nike. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit reiste ich drei- bis viermal jährlich zum Nike Campus nach Portland. Die Amerikaner unterhielten zu dieser Zeit eine sogenannte «innovation kitchen», quasi eine «vernunftsfreie Zone», in der man an verrückten Ideen «rumspinnen» konnte. Eines Tages kam einer der Chefbiomechaniker mit der Idee, einen Schuh zu kreieren, der eigentlich kein Schuh im klassischen Sinne sein dürfe und dem Fuss das Gefühl geben solle, er sei barfuss unterwegs. Die Idee kam ihm, weil viele Trainer erzählten, dass sie in der Vorbereitungsphase ihre Läufer und Springer als Kräftigungstraining barfuss laufen liessen. So entstanden erste Prototypen mit einer stark segmentierten, flachen und extrem flexiblen Sohle sowie einem dünnen und flexiblen Obermaterial. Die Unikate drückten wir 100 Probanden in die Hand und gaben ihnen als Hausaufgaben, sie sollen darin ihren Alltag bewältigen. Stehen, gehen, sitzen – aber explizit nicht darin rennen.

Und welche Rückmeldungen erhielten Sie?

Wir stellten erstaunt fest, dass bereits durch das Tragen alleine nach einem halben Jahr die Füsse rund 20 Prozent kräftiger wurden, ohne ein einziges Mal spezifisches Krafttraining gemacht zu haben. Wir konnten zeigen, dass beispielsweise die tiefe Wadenmuskulatur und insbesondere der lange Beuger der Zehen sein Muskelvolumen um über 10 Prozent vergrösserte und auch ein Jahr danach noch kräftiger war. Die Sportler beklagten in einem Beobachtungszeitraum von mehr als zwölf Monaten deutlich weniger Verletzungen, auch wenn sie längst nicht mehr mit den Schuhen herumliefen. Da wurde uns erst bewusst, wie wichtig die kleinen Fussmuskeln sind, die normalerweise im Alltag und beim Laufen mit traditionellen Schuhen nicht oder zumindest nur sehr wenig benutzt werden. Diese kleinen Fussmuskeln haben positive Auswirkungen auf die ganze Muskelkette, wenn sie gekräftigt werden.

Die Erkenntnisse haben dafür gesorgt, dass sich die Laufschuhwelt für das Konzept interessierte. Und etwas später ist sogar ein regelrechter Boom ausgebrochen. Der Nike Free wurde zum Bestseller und zahlreiche Hersteller sprangen mit anderen Minimalschuhen auf den Trend auf.

Diese Entwicklung ist rückblickend sicher kritisch zu betrachten. Ursprünglich wurde der Nike Free als reiner Kräftigungsschuh entwickelt und auch so beworben, was aus funktionaler Sicht definitiv richtig war. Nike propagierte diese Kategorisierung als Kräftigungswerkzeug aber auch, weil die Firma nicht mit einem Paradigmenwechsel ihre bisherige Laufschuhbauweise, die einen völlig anderen Ansatz verfolgte, torpedieren wollte. Die Lancierung des Free sorgte intern bei Nike für heftige Kontroversen und war natürlich nicht unumstritten. Mit dem Erfolg des Free veränderte sich aber die Marketingstrategie und ein paar Jahre nach der Markteinführung wurden der Free und seine Folgemodelle plötzlich als Laufschuh beworben.

Aus Ihrer Sicht ein Fehler?

Aus gesundheitlicher Sicht ja. Der initiale Erfolg als Kräftigungsschuh war positiv und in jedem Fall berechtigt, doch die neue Marketingstrategie zielte auf das Massensegment der Gelegenheitsläufer ab. Als Folge entstand der Barfuss-, Minimalschuh- und Natural-Running- Boom, und schon bald erhielten wir als Quittung dafür eine deutliche Zunahme von Überlastungsbeschwerden.

Weil viele Läufer in solchen Schuhen überfordert sind?

Ja. In den Achtzigerjahren sind Leute einen Marathon gerannt, die sich dafür die nötigen Voraussetzungen langfristig antrainiert haben. Heute wollen auch schlecht, wenig und kurzfristig vorbereitete Läufer einen Marathon laufen, ohne dass sie die muskulären, ligamentären und skelettalen Fähigkeiten dafür haben. Man kann aber nicht 20 Jahre lang seine Fussmuskeln vernachlässigen und dann in ein paar Monaten alles verändern. Vor allem bei Bändern und Sehnenübergängen benötigt die Veränderung Zeit, viel länger als bei den Muskeln.

Ist der Fuss des Durchschnittsläufers seit der Jahrtausendwende aus Ihrer Sicht stärker oder schwächer geworden?

Vermutlich hat sich das nicht gross verändert. Vor 15 Jahren wie heute besitzt die breite Masse aus Sicht des Bewegungsapparats relativ schlechte Voraussetzungen für den Laufsport, wenn sie nicht explizit etwas dafür tut. Was sich aber vermutlich verändert hat, ist die Anspruchshaltung der Leute. Distanzen, die früher extrem waren, sind heute normal. Zu viel Aufwand dafür möchte man aber nicht betreiben. Entsprechend sind viele empfänglich für Botschaften, die ihnen etwas versprechen, ohne dass sie viel dafür tun müssen. Die Biologie funktioniert aber nicht so.

Die Hersteller von Barfuss- und Natural- Running-Schuhen aber behaupten, dass man damit beim Laufen automatisch die Füsse kräftigen kann.

Das gilt aber nur für Läufer, die bereits eine super auftrainierte Muskulatur besitzen und mit der Belastung, die beim Laufen auftritt, umgehen können. Einsteiger sollten solche «Fusstrainingsschuhe» zuerst nur punktuell einsetzen und den Gebrauch nur sehr langfristig und langsam steigern. Grundsätzlich gilt die Regel: Mit Laufen trainiert man primär sein Herz-Kreislauf- System, die entsprechende Muskulatur und insbesondere die die Gelenke stabilisierenden Muskeln aber muss man sich zusätzlich ohne zu laufen erarbeiten. Diese beiden Zielsetzungen sollte man deshalb auseinanderhalten.

Und was empfehlen Sie einem Hobbyläufer, der rund 30 bis 50 Kilometer pro Woche joggt, keinerlei Krafttraining absolviert, einen leichten und flexiblen Laufschuh trägt – und völlig beschwerdefrei ist?

Dieser Läufer wird eine sehr gute und gelenkschonende Lauftechnik haben und ist glücklicherweise nie oder nur selten in eine biomechanisch kritische Situation gekommen. Dennoch würde ich dringend empfehlen, das reine Lauftraining durch ein geeignetes neuromuskuläres Training mit einem Minimalschuh oder besser noch barfuss zu ergänzen; einfach schon, um präventiv für kritische Situationen gerüstet zu sein.

Das Fazit aus den letzten vierzig Jahren Laufschuhforschung tönt etwas mager: Super gedämpfte Schuhe wie in den Achtzigerjahren haben sich nicht bewährt, das Dämpfen-Stützen-Führen-Prinzip der Neunzigerjahre ebenfalls nicht, der Minimal- Trend nach der Jahrtausendwende ist übers Ziel hinausgeschossen und in den letzten Jahren haben die Überlastungsbeschwerden sogar zugenommen. Was ist geblieben an Weisheiten, wie ein guter Laufschuh gebaut sein muss? Oder werden Laufschuhe schlicht überschätzt?

Wir müssen stärker davon wegkommen uns zu fragen, wie der ideale Laufschuh gebaut sein soll, sondern den Faden weiter spannen und fragen: Welcher Laufschuh ist exakt auf meinen Laufstil abgestimmt und unterstützt mich darin, damit ich möglichst gemäss meiner gewohnten und langfristig im Alltag erworbenen Gelenkbewegungen laufen kann? Die Laufschuhfrage ist hochindividuell: Es gibt den geraden Fussaufsatz, andere Läufer zeigen den Fussaufsatz moderat nach aussen gedreht, manche rotieren extrem nach aussen; wenige Läufer landen auf dem Vorfuss, die Mehrzahl der Läufer trifft mit dem Mittelfuss oder dem Rückfuss auf dem Boden auf und so weiter. Es gibt so viele unterschiedliche Laufstile und Lauftypen, dass es das Ziel sein muss, den Schuh dem Individuum anzupassen und nicht umgekehrt. Einige brauchen für ihre Füsse kaum Support, andere ungleich mehr.

Das tönt einleuchtend, doch wie soll man vorgehen, damit die passende Evaluation gemacht werden kann?

Der kompetenten Bewegungsanalyse kommt eine entscheidende Bedeutung zu. Diese kann rein optisch durch das routinierte Auge oder mit technischen Hilfsmitteln durchgeführt werden. Entscheidend dabei ist, dass sie sich nicht nur auf den Fuss beschränkt, sondern die ganze Bein- und Rumpfachse miteinbezieht. Rund 50 Prozent der Laufverletzungen passieren am Knie; auch besitzt das Knie das grösste Verschleissrisiko, das grösste Arthroserisiko. Das Sprunggelenk ist weniger gefährdet. Bemerkenswerterweise gibt es keine zuverlässige wissenschaftliche Arbeit, die eine erhöhte Pronation als Verletzungsrisiko belegt. Entsprechend sollten wir uns bei der Analyse auf die Bewegung des Knies konzentrieren.

Was gibt es dabei zu beachten?

Jedes Gelenk besitzt eine individuell vorgegebene, optimale und gewohnte Bewegung, die durch die gelenkübergreifenden Strukturen, die Gelenkarchitektur, die Beinstatik sowie Muskeln, Sehnen und Bänder vorgegeben ist. Wenn wir diese individuell gewohnte und über lange Zeit entwickelte Bewegung erkennen, können wir entsprechend das passende Schuhwerk definieren, das uns in dieser Bewegung unterstützt. Denn ein gesundes System funktioniert dann am besten, wenn es seine gewohnten Pfade nicht verlässt. Zusätzlich gilt: Je natürlicher wir laufen und je weniger wir von den habituellen Bewegungspfaden abweichen, desto weniger gross ist unser Energieaufwand, den wir dafür benötigen, und das wiederum bedeutet: desto besser ist die Leistung. Wir nennen dieses Konzept «das Paradigma der individuellen, habituellen Gelenkbewegung» und konnten damit zum ersten Mal die beiden Aufgaben des Laufschuhs – nämlich Verletzungsprävention und Leistungsoptimierung – miteinander verknüpfen.

Zielt das in die Richtung von individuellen Massschuhen?

Nicht zwingend. Aber es zielt darauf, dass man die Schuhe künftig mehr in Gruppen nach Läufertypen und Lauftechnik kategorisieren sollte und sie dann so besser dem Sportler zuordnen kann. Für jede Gruppe gibt es unterschiedliche technische Lösungen. Eine mediale Stütze wirkt sich beispielsweise auf einen flexiblen Fuss ganz anders aus als auf einen steifen Fuss. Und auch die Art und Weise, wie eine Stütze konstruiert ist, kann je nach Lauftyp komplett andere Auswirkungen haben.

Mit einer speziellen technologischen Lösung hat wiederum Nike jüngst bei seinem Breaking2-Marathonprojekt für Aufsehen gesorgt. Es wurde ein Laufschuh entwickelt mit einer integrierten Karbonplatte, die wie eine Feder einen Energy Return bewirken soll. Unzählige Laufschuhhersteller haben sich schon am Energy Return versucht, aber alle sind gescheitert – was halten Sie davon?

Man muss differenzieren, wo es denn zu einem Energy Return kommen soll. Im Rück- oder Mittelfuss ist der Energy Return kein Thema, das funktioniert da nicht. Im Bereich des Vorfusses hingegen ist ein Energy Return durchaus nicht unrealistisch und wird schon länger diskutiert. Bei Sprint-Spikes wird schon seit vielen Jahren mit Karbonsohlen experimentiert. Wichtig ist, dass bei einem Laufschuh das entsprechende Element im Bereich des Zehengrund-gelenks positioniert sein muss, wenn es eine Wirkung haben soll. Im Langstreckenlauf war das bislang kein Thema, weil der Energiebeitrag des Grosszehengrundgelenks relativ gering ist. Bei einem Läufer mit den Voraussetzungen eines Eliud Kipchoge ist es aber nicht undenkbar, dass eine Karbonplatte eine positive Auswirkung auf das Tempo hat. Hobbyläufer hingegen könnten so etwas nicht lange laufen, weil damit die Hebel verlängert werden und die muskulären Aufwendungen grösser werden. Und wenn man die nicht aufbringen kann, passiert genau das Gegenteil, und man wird langsamer.

Doch immer in den Kinderschuhen stecken im Schuh eingebaute Sensoren, die den Schuhaufsatz messen und individuell interpretieren können. Denken Sie, solche Systeme werden künftig markttauglich?

Technisch werden solche Systeme in kürzester Zeit marktreif und einsatzbereit sein. Es stellt sich jedoch eher die Frage, was und warum gemessen und registriert werden soll. Wenn eine Laufstiländerung – warum auch immer – angestrebt wird, wäre eine Messung und Rückmeldung des Fussaufsatzes, der Bodenkontaktzeit oder auch der Schrittfrequenz zweckmässig. Soll auf der anderen Seite eine Warnung beim Risiko der Überbeanspruchung gegeben werden, müssen ganz andere Parameter gemessen und interpretiert werden. Noch in den Kinderschuhen stecken also eher ein geeignetes Konzept und eine entsprechend wissenschaftlich hinterlegte Theorie als eine technische Lösung.

News teilen