Het atletiekprogramma van de Paralympische Spelen in Tokyo is nog in volle gang. Afgelopen dinsdag was een topdag. Onder meer Marlène van Gansewinkel en Kimberly Alkemade belandden met een gouden en bronzen medaille op het podium op de 200 meter!

De twee sprinters lopen op blades. Deze protheses zijn opgebouwd uit koolstofvezel, die bij elke stap vervormen. Bij het afzetten nemen ze hun oorspronkelijke vorm weer aan. Wat maakt dat je zo hard kunt rennen op blades? Voor m’n boek Alles wat je wilt weten over hardlopen zocht ik het geheim van hardlopen op blades uit.

Elastische energie recyclen

Het materiaal van de blades slaat veel elastische energie op die, als de blade terugveert, de loper bij zijn volgende stap vooruitduwt. Normaal gesproken vervullen je pezen die functie. Onze achillespees slaat naar schatting zo’n 35 procent van de bewegingsenergie op. Die energie hergebruiken we vervolgens voor de volgende stap. De boog onder onze voet geeft ongeveer 17 procent energie terug.

Naar schatting recyclet een hardloper met elke stap tussen de 40 en 50 procent van de energie die hij nodig heeft om te lopen via dit springveermechanisme. Al wordt er sterk over dat percentage gediscussieerd.

Fysioloog en biomechanicus Peter Weyand van de Southern Methodist University in Texas deed met zijn collega’s een serie berekeningen. Zij maten dat de Zuid-Afrikaanse blade runner Oscar Pistorius 17 procent minder energie gebruikt dan topsprinters met intacte benen. Een jaar daarvoor had Pistorius, op verzoek van de internationale atletiekfederatie IAAF (nu World Athletics), meegewerkt aan een reeks tests op de Duitse Sportuniversiteit Keulen. Daaruit bleek dat hij drie keer zoveel energie hergebruikte als ‘valide’ sprinters.

Mechanisch voordeel

Pistorius verloor 9 procent energie door contact te maken met de grond. Atleten met biologische benen hebben bij dezelfde snelheid gemiddeld een energieverlies van 40 procent. De protheses leveren dus een flink mechanisch voordeel op.

Maar om de blades te gebruiken moest Pistorius bijvoorbeeld wel twee keer zoveel kracht uit zijn bil-en bovenbeenspieren halen als een sprinter met benen van vlees en bloed. Of blades daadwerkelijk een oneerlijk voordeel geven in competities blijft onduidelijk.

Afbeelding: Flickr.com, Will Clayton, CC BY 2.0