Geschlechtsspezifische Unterschiede in den Schuheigenschaften zwischen Halb- und Vollmarathons in China: eine Kreuzung

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 13020 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Es bestehen Bedenken hinsichtlich der Verletzungsgefahr durch Marathonläufe in China. Da männliche und weibliche Läufer unterschiedliche Verletzungsrisiken haben, sollten geschlechtsspezifische Unterschiede in der Laufschuhfunktionalität weiter ausgeglichen werden. Es wurde eine überwachte Fragebogenumfrage unter 626 Marathonläufern durchgeführt. Der Fragebogen wurde in vier Abschnitte kategorisiert: (1) Teilnehmerprofil, (2) Bedeutung der Schuheigenschaften, (3) funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften und (4) Wichtigkeitsranking der Schuheigenschaften. Zur Analyse der Ergebnisse dieser Umfrage wurden der Mann-Whitney-U-Test, Fishers exakter Kreuztabellentest und Chi-Quadrat-Test sowie die zweifaktorielle ANOVA verwendet. Das Signifikanzniveau wurde auf P < 0,05 festgelegt. Die Vollmarathonteilnehmer waren älter als die Halbmarathonteilnehmer. Es gab keinen geschlechtsspezifischen Unterschied in der Bedeutung der Schuhmerkmale für Spitzenläufer. Darüber hinaus legen Frauen mehr Wert auf die Elastizität des Obermaterials und stellen höhere Anforderungen an Laufschuhe als Männer. Frauen konzentrierten sich mehr auf die Verletzungsprävention, während Männer sich mehr auf die Laufleistung konzentrierten. Die Fersendämpfung wurde von allen Teilnehmern als wichtigstes Laufschuhmerkmal identifiziert. Es gab keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Nachfrage von Spitzenspielern nach Laufschuhen, es wurden jedoch deutliche geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen den Geschlechtern auf anderen Laufniveaus festgestellt.

In den letzten Jahren hat Marathonlauf in China enorm an Popularität gewonnen. Die Zahl der nationalen Marathon- und Straßenlaufveranstaltungen stieg von 51 im Jahr 2014 auf unglaubliche 1828 im Jahr 2019, was einem Anstieg um mehr als das Dreißigfache in nur fünf Jahren entspricht. Darüber hinaus erreichte die Gesamtzahl der Teilnehmer beeindruckende 7,12 Millionen, was einer deutlichen Steigerung von 22,22 % im Vergleich zum Vorjahr entspricht1. Dieser Anstieg der Beteiligung spiegelt die Tatsache wider, dass Marathons nicht mehr nur auf talentierte Läufer beschränkt sind, sondern mittlerweile auch alle einschließen und Menschen aller Altersgruppen und Leistungsniveaus anziehen2. Doch neben der steigenden Popularität und Teilnahme hat auch die Häufigkeit von Verletzungen im Zusammenhang mit Langstreckenläufen zugenommen3. Aus diesem Grund haben Wissenschaftler ihre Aufmerksamkeit auf die Untersuchung der Biomechanik, Leistung und Sportausrüstung im Zusammenhang mit dem Laufen gerichtet4,5,6. Unter den verschiedenen Faktoren, die das Laufen beeinflussen, hat sich die Wahl der Laufschuhe als entscheidender Faktor für Läufer herausgestellt7. Bei Marathonläufen dienen Laufschuhe in erster Linie dazu, die Füße des Läufers vor Reibung zu schützen und die beim Bodenkontakt entstehende Aufprallkraft abzufedern. Diese Aufprallkraft kann das 2- bis 5-fache des Körpergewichts erreichen und möglicherweise zu laufbedingten Verletzungen führen8,9,10. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Änderung der Schuheigenschaften die Bewegungseigenschaften von Läufern beeinflussen und dadurch sowohl ihre sportliche Leistung als auch das Verletzungsrisiko beeinträchtigen kann11,12,13. Beispielsweise kann die Anpassung der Längsbiegesteifigkeit von Laufschuhen im Vorfußbereich den Energieverlust in den unteren Gliedmaßen verringern Gelenke und verbessern die allgemeine Laufleistung11; Ebenso wurde festgestellt, dass eine zunehmende Zwischensohlendicke den Hebelarm der unteren Extremität stärkt, den Laufmechanismus optimiert und die Laufökonomie verbessert12,13.

Neben der zunehmenden Beliebtheit des Marathonlaufs ist auch die Zahl der weiblichen Teilnehmer deutlich gestiegen. Im Jahr 2020 nahmen über 50 Millionen Amerikaner am Laufen oder Joggen teil, wobei nur 9 % der Teilnehmer männlich waren (Rizzo, N. Statistics. 120 + Running Statistics 2021/2022. Online verfügbar: https://runrepeat.com/research- marathon-performance-across-nations (abgerufen am 7. März 2020). Studien deuten darauf hin, dass Langstreckenlaufstrategien je nach Geschlecht, Alter und der spezifischen Veranstaltung, für die ein Läufer trainiert, maßgeschneidert werden sollten14. Männer und Frauen weisen beim Langstreckenlauf Unterschiede in den anatomischen Merkmalen auf. Läuferinnen weisen tendenziell einen größeren Bewegungsumfang ihrer Hüft- und Kniegelenke auf als männliche Läufer, was bei Frauen zu einer geringeren Gelenkstabilität im Vergleich zu Männern führt15. Diese Ergebnisse verdeutlichen die unterschiedlichen Bedürfnisse von Männern und Frauen in Bezug auf Sportausrüstung. Derzeitige Schuhentwickler produzieren jedoch hauptsächlich Damen-Laufschuhe, die auf verkleinerten Versionen männlicher Leisten basieren, was für Läuferinnen ein unvernünftiger Ansatz ist. Es ist offensichtlich, dass bei der Schuhkonstruktion die Unterschiede in der Fußform und den Laufeigenschaften zwischen Männern und Frauen sowie die spezifischen Anforderungen von Läufern berücksichtigt werden sollten16,17,18. Es ist offensichtlich, dass ein solches Vorgehen für Läuferinnen unzumutbar ist. Bei der Schuhkonstruktion sollten die Unterschiede in der Fußform und den Laufeigenschaften zwischen Männern und Frauen sowie die spezifischen Anforderungen der Läufer berücksichtigt werden8,16,19. Im Vergleich zu der großen Zahl an Teilnehmern am Langstreckenlauf verfügen nur wenige ausgewählte Personen, wie z. B. Schuhdesigner und -hersteller, über das Fachwissen, um Laufschuhe zu entwerfen und die Konstruktion festzulegen20. Zwar gibt es eine Fülle von Studien und Theorien zu den biomechanischen Aspekten des chinesischen Langstreckenlaufs, wie z. B. Kinetik und Kinematik der unteren Gliedmaßen15,16,21,22. Während frühere Studien die Eigenschaften von Sportschuhen für verschiedene Aktivitäten wie Training im Fitnessstudio, Fußball, Basketball, Tennis und Badminton mithilfe von Fragebögen untersucht haben23,24,25,26,27, liegen nur begrenzte Informationen über die spezifischen Anforderungen von Laufschuhen für Marathonläufe vor Läufer. Daher bleibt die Selbstwahrnehmung von Marathonläufern beim Tragen von Laufschuhen ein wichtiger Aspekt, der weiterer Untersuchung und Analyse bedarf. Um ein Schuhwerk zu entwerfen, das ihren spezifischen Bedürfnissen entspricht und ihr gesamtes Lauferlebnis und ihre Leistung verbessert, ist es wichtig zu verstehen, wie Marathonläufer die Eigenschaften ihrer Laufschuhe wahrnehmen.

Der Zweck dieser Querschnittsstudie besteht daher darin, geschlechtsspezifische Unterschiede in der Wahrnehmung der Laufschuhanforderungen bei Teilnehmern unterschiedlicher Leistungsniveaus bei chinesischen Voll-/Halbmarathons zu untersuchen. Damit möchten wir zur Verbesserung des Laufschuhdesigns unter Berücksichtigung geschlechtsspezifischer und anderer individueller Charakteristika beitragen.“

Diese Querschnittsstudie wurde beim Hangzhou-Marathon der China Athletics Association (Hangzhou, China) im November 2019 durchgeführt. Die grundlegenden Einschlusskriterien waren: über 18 Jahre alt, nachweislich regelmäßig am Langstreckenlauf teilnehmen und sich an der Aktivität beteiligen mindestens viermal pro Woche in den letzten sechs Monaten und Teilnahme an mindestens einem Wettkampf über mehr als 5 km, einschließlich Vollmarathon (42,195 km) und Halbmarathon (21,0975 km). Die Ausschlusskriterien waren: Operation der unteren Extremitäten oder neurologische Verletzung.

Die Stichprobengröße für diese Studie wurde mithilfe des Online-Stichprobengrößenrechners (Raosoft Inc., Seattle, WA, USA, raosoft.com) ermittelt. Unter Berücksichtigung einer Fehlerquote von 5 %, eines Konfidenzintervalls von 95 % und einer Antwortverteilung von 50 % wurde eine Stichprobengröße von 381 empfohlen. Es ist erwähnenswert, dass sich etwa 36.000 Läufer für die Marathon-Wettbewerbe angemeldet hatten. Insgesamt wurden 822 Läufer angesprochen, und 626 Läufer gaben ihre Antworten zurück und stimmten der Teilnahme an der Studie zu, was zu einer Rücklaufquote von 76,2 % führte.

Die Daten wurden über einen überwachten Fragebogen gesammelt, der aus vier Abschnitten bestand. Der Fragebogen wurde in vier Abschnitte kategorisiert: (1) Teilnehmerprofil, (2) Bedeutung der Schuheigenschaften, (3) funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften und (4) Wichtigkeitsranking der Schuheigenschaften. Alle Fragebögen wurden durchgeführt, nachdem die Teilnehmer den Wettbewerb beendet hatten.

Im ersten Abschnitt wurden Teilnehmerprofile erstellt, darunter Informationen wie Geschlecht, Alter, Körpergröße, Körpergewicht, Renndistanz (Vollmarathon (42,195 km) oder Halbmarathon (21,0975 km)) und Zielzeit.

Im zweiten Abschnitt wurde die Bedeutung verschiedener Schuheigenschaften als allgemeine Anforderungen beim Laufen bewertet. Zu den ausgewerteten Variablen gehörten Vorfußkrümmung, Vorfußbiegesteifigkeit, Vorfußelastizität, Fersenkrümmung, Fersenschale, Absatzhöhe, Fersendämpfung, Mittelfußverdrehschutz, Zwischensohlenhärte, Zwischensohlendicke, Außensohlengriff, Führungslinie, Einlegesohlenform, Obermaterialatmungsfähigkeit, Obermaterial Elastizität, Kohlefaserplatte, Schnürsenkel und Schuhmasse. Die Teilnehmer gaben ihre Präferenzen auf einer 5-stufigen Likert-Skala an, die von 1 (sehr unwichtig) bis 5 (sehr wichtig) reichte.

Im dritten Abschnitt wurden die Teilnehmer gebeten zu bewerten, ob bestimmte Schuheigenschaften die Laufleistung verbessern oder Sportverletzungen vorbeugen. Die bewerteten Schuheigenschaften waren die gleichen wie in Abschnitt zwei, und die Teilnehmer gaben Bewertungen mit den Referenzen A (nicht wichtig für die Laufleistung oder Vermeidung von Verletzungen), B (wichtig für die Laufleistung), C (wichtig für die Prävention von Verletzungen) und D ab (Wichtig sowohl für die Laufleistung als auch für die Vorbeugung von Verletzungen). Im vierten Abschnitt bewerteten die Teilnehmer die Bedeutung der Schuheigenschaften und wählten die drei wichtigsten Eigenschaften aus, die sie für am wichtigsten hielten.

Diese Studie bezog sich auf die „Chinese Athletics Association Marathon Runners Level Evaluation Standards“ und die Teilnehmer wurden in die folgenden Altersgruppen eingeteilt: 18–29 Jahre, 30–34 Jahre, 35–39 Jahre, 40–44 Jahre, 45–49 Jahre, 50–54 Jahre, 55–59 Jahre, 60–64 Jahre und 65+ Jahre. Darüber hinaus wurde die Zielzeit jedes Teilnehmers in die folgenden Leistungsgruppen eingeteilt: Elite-Level (87 Läufer), First-Level (191 Läufer), Second-Level (210 Läufer) und Third-Level (138 Läufer) (wie in gezeigt). Ergänzungstabelle S1).

Das Forschungsprotokoll wurde vom Li Ning Institutional Ethics Committee gemäß den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki überprüft und genehmigt (Genehmigungscode: LN-IRB-2019-003). Vor der Teilnahme wurden alle Teilnehmer ausführlich über Zweck und Inhalt der Studie informiert. Von jedem Teilnehmer wurde eine Einverständniserklärung eingeholt. Die Forschung umfasste keine klinischen Studien am Menschen oder Tierversuche.

Um die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Faktorladungen sicherzustellen, wurde in dieser Studie der α-Koeffizient von Cronbach verwendet, was zu einem Wert von 0,874 führte, was eine akzeptable Zuverlässigkeit des Fragebogens anzeigte. Die Eignung der Daten für die Faktorenanalyse wurde mithilfe des Bartlett-Kugeltests und des Kaiser-Meyer-Olkin-Tests (KMO) bewertet. Der KMO-Wert von 0,905 zeigte an, dass die Fragebogendaten für die Faktorenanalyse geeignet waren. Darüber hinaus bestätigte das Ergebnis des Bartlett-Tests (X2 = 3017,032, df = 153, P = 0,000) die Notwendigkeit der Analyse.

Der Fragebogen wurde vor Ort verwaltet und von den Teilnehmern unter der Aufsicht von Forschern ausgefüllt, die Anleitung gaben, um die Gültigkeit der Daten sicherzustellen. Die Forscher erklärten die Definitionen von Schuhen und die fußbezogene Terminologie, um Missverständnisse zu vermeiden, insbesondere für Teilnehmer mit begrenzten Kenntnissen im Schuhbau. Darüber hinaus stellten die Forscher sicher, dass die Teilnehmer keine zufälligen oder fehlenden Antworten gaben, wodurch die Qualität des Fragebogens erhalten blieb. Alle Fragebögen wurden nach Abschluss des Wettbewerbs durch die Teilnehmer ausgefüllt.

Deskriptive Statistiken wurden verwendet, um die Eigenschaften der Teilnehmer im ersten Abschnitt der Studie zu beschreiben. Der Kolmogorov-Smirnov-Test wurde mit den Daten aus dem zweiten und dritten Abschnitt durchgeführt und ergab, dass die Daten keiner Normalverteilung entsprachen (P < 0,05). Daher wurden für die weitere Analyse nichtparametrische Tests verwendet. Zur Analyse der Geschlechterunterschiede im Abschnitt „Bedeutung der Schuheigenschaften“ wurde der Mann-Whitney-U-Test eingesetzt, für die Analyse des Abschnitts „Funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften“ der Fisher's Exact Test of Cross Tabulation und der Chi-Quadrat-Test. Die Zwei-Wege-ANOVA wurde verwendet, um die Interaktionsmerkmale von Geschlecht und Rasse im Rahmen unserer Querschnittsumfrage zu analysieren, die geschlechtsspezifische Unterschiede in den Schuhmerkmalen zwischen Halb- und Vollmarathons in China untersuchte. Das Signifikanzniveau wurde auf P < 0,05 festgelegt. Alle statistischen Analysen wurden mit SPSS 21.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt. Alle Zahlen in dieser Studie wurden mit Origin 2021 (OriginLab Corporation, Northampton, MA, USA) erstellt.

Insgesamt wurden in dieser Studie 626 Fragebögen gesammelt. Die grundlegenden Informationen der Teilnehmer sind in Tabelle 1 aufgeführt. Alle Befragten gaben ihre Einwilligung nach Aufklärung und nahmen freiwillig teil. Wie unten gezeigt, waren die meisten Läufer Männer (76,2 %), die männlichen und weiblichen Teilnehmer des Vollmarathons waren älter als die des Halbmarathons und Frauen hatten niedrigere Body-Mass-Index-Werte (BMI) als Männer.

Darüber hinaus nutzte diese Studie eine Zwei-Wege-ANOVA, um die Interaktionsmerkmale von Geschlecht und Rasse in dieser Umfrage zu analysieren, und stellte fest, dass es keine Interaktion zwischen Geschlechts- und Rassenelementen beim BMI gab [F(1.622) = 1,789, P = 0,182, η2 = 0,002]. Die Haupteffektanalyse zeigte, dass Geschlecht (F(1.622) = 34,290, P < 0,001, η2 = 0,052) und Rassenereignisse [F(1,622) = 1,789, P < 0,05, η2 = 0,008)] jeweils signifikante Auswirkungen auf den BMI hatten . Bei den Rennen waren die BMI-Werte der Männer sowohl beim Vollmarathon als auch beim Halbmarathon deutlich höher als die der Frauen (P = 0,001, 0,000). Was das Geschlecht betrifft, so hatten Männer, die am Halbmarathon teilnahmen, einen signifikant höheren BMI-Wert als am Vollmarathon (P = 0,001), bei Frauen gab es jedoch keinen signifikanten Unterschied.

In Tabelle 2 machten sich Frauen mehr Gedanken über die Elastizität des Obermaterials als Männer, und die Nachfrage nach Laufschuhen war bei Frauen im Allgemeinen höher als bei Männern. Der Mann-Whitney-U-Test ergab keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Bewertung der Bedeutung der Schuheigenschaften durch Spitzenläufer im gesamten Marathon. Im Vergleich zu männlichen Läufern der ersten Stufe bewerteten die weiblichen Läufer die Biegesteifigkeit des Vorfußes und die obere Elastizität als wichtiger (P = 0,044, 0,001). Bei Läufern der zweiten Stufe gaben Frauen an, dass die Härte der Zwischensohle und die Obermaterialelastizität von größerer Bedeutung seien als Männer (P = 0,024, 0,007). Darüber hinaus waren die Wichtigkeitswerte der oberen Elastizität und des Schnürsenkels bei den Läuferinnen der dritten Stufe deutlich höher als bei den männlichen Läufern (P = 0,043, 0,046).

Bei Halbmarathonläufern gab es keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Bewertung der Bedeutung der Schuheigenschaften zwischen Elite- und Zweitläufern, und die Unterschiede fanden sich hauptsächlich bei Teilnehmern der ersten und dritten Stufe. Tabelle 3 zeigte, dass der Wichtigkeitswert der Vorfußelastizität bei Läuferinnen der ersten Stufe deutlich niedriger war als bei Männern (P = 0,034). Läuferinnen der dritten Stufe bewerteten die Elastizität des Obermaterials als wichtiger als Männer (P = 0,017), während Männer der dritten Stufe eine höhere Bedeutung der Kohlefaserplatten- und Schuhmasse angaben (P = 0,028, 0,022).

Der Fisher's Exact Test wurde verwendet, um die funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften durch Männer und Frauen zu vergleichen.

Diese Studie ergab keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der funktionellen Bewertung der Schuheigenschaften von Marathonläufern durch Spitzenläufer. Bei der Funktionsbeurteilung von Erstläufern gab es signifikante geschlechtsspezifische Unterschiede in Bezug auf den Halt der Außensohle, die Obermaterialelastizität, die Schuhmasse und die Führungslinie (P = 0,048, 0,002, 0,015, 0,001), wie in Abb. 1 dargestellt.

Geschlechtsspezifische Unterschiede in der funktionalen Wahrnehmung der Schuheigenschaften bei Teilnehmern der ersten Stufe des Vollmarathons. Hinweis: (A) Nicht wichtig für die Laufleistung und zur Vorbeugung von Verletzungen, (B) Wichtig für die Laufleistung, (C) Wichtig zur Vorbeugung von Verletzungen, (D) Wichtig sowohl für die Laufleistung als auch zur Vorbeugung von Verletzungen. *Zeigt einen signifikanten Unterschied an, P < 0,05.

Weitere paarweise durchgeführte Vergleiche ergaben, dass 57 % der Männer der Meinung waren, dass diese Eigenschaft für die Verbesserung der Laufleistung wichtig sei, deutlich mehr als 32 % der Frauen (Abb. 1). Im Gegensatz dazu hielten 44 % der Frauen den Halt der Außensohle für wichtig, um Sportverletzungen vorzubeugen, bei den Männern waren es mehr als 21,1 %. Im Vergleich zu 4 % der Frauen waren 35 % der Männer der Meinung, dass die obere Elastizität weder zur Verbesserung der Laufleistung noch zur Vorbeugung von Sportverletzungen beiträgt. Allerdings hielten 32 % der Frauen die obere Elastizität für wichtig, um Sportverletzungen vorzubeugen, deutlich mehr als 14 % der Männer. Darüber hinaus hielten 7 % der Männer die Schuhmasse für wichtig, um Sportverletzungen vorzubeugen, deutlich weniger als 24 % der Frauen. 44 % der Frauen glauben, dass sich die Bedeutung der Leitlinie bei der Prävention von Sportverletzungen widerspiegelt, und 4 % der Frauen sind der Ansicht, dass diese Eigenschaft Sportverletzungen vorbeugen und die Laufleistung verbessern kann, was deutlich höher ist als bei Männern.

Die funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften durch Teilnehmer der zweiten Ebene ergab signifikante geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Außensohlenhaftung und der Zwischensohlenhärte (P = 0,046, 0,025), wie in Abb. 2 dargestellt. Bei der Außensohlenhaftung gaben 21,9 % der Männer an, dass diese Eigenschaft nicht vorhanden sei Dies ist für die Laufleistung und die Verletzungsprävention von entscheidender Bedeutung, und nur 4,3 % der Frauen stimmten dieser Aussage zu, ein signifikanter Unterschied. Im Gegensatz dazu bewerteten 8,7 % der Frauen die Eigenschaft als notwendig für die Laufleistung und Verletzungsprävention, deutlich mehr als 1,9 % der Männer. Ihre Bewertung der Funktion der Zwischensohlenhärte war ähnlich: Männer (30,5 %), die der Meinung waren, dass die Zwischensohlenhärte sowohl für die Laufleistung als auch für die Verletzungsprävention nicht ausschlaggebend sei, waren deutlich über den Frauen (8,7 %) und Frauen, die der Meinung waren, dass die Zwischensohlenhärte für beides notwendig sei Laufleistung und Verletzungsprävention (13 %) waren deutlich höher als bei Männern (2,9 %).

Geschlechtsspezifische Unterschiede in der funktionellen Wahrnehmung der Schuheigenschaften bei Teilnehmern der zweiten Stufe des Vollmarathons. Hinweis: (A) Nicht wichtig für die Laufleistung und zur Vorbeugung von Verletzungen, (B) Wichtig für die Laufleistung, (C) Wichtig zur Vorbeugung von Verletzungen, (D) Wichtig sowohl für die Laufleistung als auch zur Vorbeugung von Verletzungen. *Zeigt einen signifikanten Unterschied an, P < 0,05.

Der Fisher's Exact Test zeigte keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der funktionellen Bewertung der Schuheigenschaften zwischen Elite- und Zweitliga-Läufern bei Halbmarathon-Teilnehmern. Es gab jedoch geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen Läufern der ersten und dritten Stufe.

Insbesondere gab es einen signifikanten geschlechtsspezifischen Unterschied (P = 0,012) bei der funktionellen Bewertung des Außensohlengriffs für Erstläufer im Halbmarathon. Ein paarweiser Vergleich ergab, dass 45,8 % der Frauen und 14,3 % der Männer dieses Merkmal für die Laufleistung und Verletzungsprävention als unwichtig einschätzten (Abb. 3). Der Anteil der Frauen war deutlich höher als der der Männer. Darüber hinaus hielten 50 % der Männer die Eigenschaft des Außensohlengriffs für wesentlich für die Laufleistung, deutlich mehr als 12,5 % der Frauen, was statistisch signifikant war, wie in Abb. 3 dargestellt.

Geschlechtsspezifische Unterschiede in der funktionellen Wahrnehmung der Schuheigenschaften bei Teilnehmern der ersten Stufe des Halbmarathons. Hinweis: (A) Nicht wichtig für die Laufleistung und zur Vorbeugung von Verletzungen, (B) Wichtig für die Laufleistung, (C) Wichtig zur Vorbeugung von Verletzungen, (D) Wichtig sowohl für die Laufleistung als auch zur Vorbeugung von Verletzungen. *Zeigt einen signifikanten Unterschied an, P < 0,05.

Darüber hinaus gab es einen signifikanten geschlechtsspezifischen Unterschied bei der funktionellen Bewertung der oberen Elastizität und der Vorfußbiegesteifigkeit bei Läufern der dritten Stufe (P = 0,011, 0,002). 46,3 % der Männer und 13,6 % der Frauen waren der Meinung, dass die obere Elastizität keinen Zusammenhang mit der Laufleistung oder der Verletzungsprävention habe. Allerdings hielten 18,2 % der Frauen die obere Elastizität für notwendig, um Verletzungen vorzubeugen, deutlich mehr als 2,4 % der Männer.

Darüber hinaus hielten 61 % der Männer und 17,3 % der Frauen die Biegesteifheit des Vorfußes für unwichtig für die Laufleistung und die Verletzungsprävention, was auf einen statistisch signifikanten Unterschied hindeutet. Allerdings gaben 12,2 % der Männer an, dass diese Funktion für die Verletzungsprävention wichtig sei, deutlich weniger als 45,5 % der Frauen. Im Vergleich zu 0 % der Männer gaben 9,1 % der Frauen an, dass dieses Merkmal für die Laufleistung und die Verletzungsprävention wichtig sei, was auf einen signifikanten Unterschied hindeutet, wie in Abb. 4 dargestellt.

Geschlechtsspezifische Unterschiede in der funktionellen Wahrnehmung der Schuheigenschaften von Halbmarathon-Teilnehmern der dritten Stufe. Hinweis: (A) Nicht wichtig für die Laufleistung und zur Vorbeugung von Verletzungen, (B) Wichtig für die Laufleistung, (C) Wichtig zur Vorbeugung von Verletzungen, (D) Wichtig sowohl für die Laufleistung als auch zur Vorbeugung von Verletzungen. *Zeigt einen signifikanten Unterschied an, P < 0,05.

Diese Studie nutzte deskriptive Statistiken, um Häufigkeitsstatistiken über die Bedeutung von Schuheigenschaften zu erstellen, die von Männern und Frauen beim Vollmarathon bzw. Halbmarathon eingestuft wurden. Sowohl Männer als auch Frauen waren sich einig, dass die „Fersendämpfung“ das wichtigste Laufschuhmerkmal sei, es gab jedoch Unterschiede in der Rangfolge anderer Schuhmerkmale.

Konkret waren die drei Eigenschaften, die männliche Vollmarathonteilnehmer als am wichtigsten bewerteten, „Fersendämpfung“, „Vorfußelastizität“ und „Schuhmasse“. Die drei wichtigsten Schuhmerkmale für Frauen waren „Fersendämpfung“, „Mittelfuß-Verdrehschutz“ und „Vorfuß-Biegesteifigkeit“, wie in Abb. 5 dargestellt.

Ranking der Bedeutung von Schuheigenschaften. (A) – Vollmännchen; (B) – Vollweibchen; (C) – Halbmännlich; (D)- Halbmännlich;. Das rote Kästchen stellt die drei am besten bewerteten Schuheigenschaften dar.

Darüber hinaus identifizierten Halbmarathon-Teilnehmer „Fersendämpfung“, „Mittelfuß-Verdrehschutz“ und „Vorfußelastizität“ als die drei wichtigsten Eigenschaften von Schuhen, wie in Abb. 5 dargestellt. Darüber hinaus wurden die Daten separat für Männer analysiert und weiblichen Teilnehmern fanden wir heraus, dass weibliche Teilnehmer „Schuhmasse“ als eines ihrer drei bevorzugten Merkmale einstuften, während männliche Teilnehmer „Vorfußelastizität“ und „Vorfußbiegesteifigkeit“ als ihre bevorzugten Merkmale bevorzugten.

In dieser Studie beobachteten wir eine deutlich höhere Anzahl männlicher Teilnehmer, die Marathonläufe absolvierten, als weibliche. Laut dem „2019 China Marathon Big Data Report“ des chinesischen Leichtathletikverbandes stieg die Zahl der Teilnehmer im Jahr 2019 im Vergleich zu 2018 um 14,28 %. Dabei war die Zahl der männlichen Teilnehmer in China deutlich höher als die der weiblichen. Allerdings übertraf bei den Halbmarathonläufen die Zahl der weiblichen Teilnehmer die der männlichen, was mit den Ergebnissen unserer Studie übereinstimmt, aber im Gegensatz zu dem in den Vereinigten Staaten beobachteten Trend steht28. Diese Ergebnisse verdeutlichen die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Marathonteilnahme in China, wobei der Anteil der Männer in der Gesamtmarathon-Kategorie höher ist und das Engagement der Frauen in der Halbmarathon-Kategorie höher ist.

Um die Gründe für diese geschlechtsspezifischen Unterschiede besser zu verstehen, ist es wichtig, Faktoren wie Motivation und Demografie zu berücksichtigen. Der „2019 China Marathon Big Data Report“ ergab, dass männliche Vollmarathonläufer in China motivierter waren und 74,63 % aller männlichen Teilnehmer ausmachten. In unserer Studie stellten wir einen ähnlichen Trend fest: 73 % der männlichen Teilnehmer absolvierten den gesamten Marathon. Im Gegensatz dazu lag der Anteil männlicher Teilnehmer beim Halbmarathon bei 27 %, während der Anteil weiblicher Teilnehmer bei 53 % aller weiblichen Teilnehmer lag. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es bei chinesischen Marathonveranstaltungen in der Kategorie „Vollmarathon“ eine deutlich höhere Anzahl männlicher Teilnehmer als bei Frauen gibt, während weibliche Teilnehmer in der Kategorie „Halbmarathon“ ein höheres Maß an Engagement zeigen.

Darüber hinaus untersuchte unsere Studie die Altersverteilung der Marathonteilnehmer und stellte fest, dass weibliche Teilnehmer älter waren als männliche Teilnehmer, mit einem Durchschnittsalter von über 35 Jahren. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Analyse der Altersgruppe chinesischer Marathonläufer von 2016 bis 2019, was darauf hindeutet, dass die Hauptabsolventen chinesischer Marathonläufe überwiegend Personen mittleren Alters sind. Mehrere Faktoren, darunter körperliche und geistige Bedürfnisse, sozialer Einfluss und verfügbare Zeit, können zu dieser Altersverteilung beitragen29.

Neben dem Alter haben wir auch den Einfluss von Geschlecht und Alter auf die sportliche Leistung untersucht. Es wurde beobachtet, dass unabhängig vom Geschlecht die Teilnehmer, die den gesamten Marathon absolvierten, älter waren als diejenigen, die den Halbmarathon absolvierten. Dieser Befund deutet darauf hin, dass ältere Teilnehmer eher dazu neigen, an längeren Ausdauersportarten teilzunehmen, was auf ihre größere emotionale Kontrolle und ihr Verantwortungsbewusstsein bei der Erledigung von Aufgaben zurückzuführen ist5,30.

Ein weiterer Aspekt, den wir untersuchten, war der Zusammenhang zwischen dem BMI der Teilnehmer und ihrer Teilnahme an Marathonläufen. Wir fanden heraus, dass die BMI-Werte der männlichen Vollmarathonteilnehmer deutlich niedriger waren als die der Halbmarathonteilnehmer und die BMI-Werte der weiblichen Teilnehmer deutlich niedriger waren als die der männlichen Teilnehmer. Frühere Querschnittsstudien haben gezeigt, dass der BMI in Bevölkerungsgruppen zum Risiko laufbedingter Verletzungen beiträgt31,32,33. Genauer gesagt erhöht ein niedriger BMI bei Läuferinnen sogar das Risiko einer Verletzung der unteren Extremitäten31. Insbesondere erhöht ein niedriger BMI das Risiko einer Verletzung der unteren Extremitäten bei Läuferinnen, da sie tendenziell einen geringeren Körperfettanteil haben als Nicht-Marathon-Läuferinnen32,33. Obwohl einige Studien keinen direkten Zusammenhang zwischen dem BMI der Teilnehmer und dem Verletzungsrisiko gezeigt haben, wird die Betrachtung des BMI als potenziell veränderbarer Risikofaktor relevant, wenn er durch Marathonaktivität beeinflusst wird34.

Als wir uns nun den Vorlieben der Elite-Läufer hinsichtlich der Schuheigenschaften zuwandten, stellten wir fest, dass es bei diesen Präferenzen weder in der Halbmarathon- noch in der Langmarathon-Kategorie zu geschlechtsspezifischen Unterschieden kam. Diese Beobachtung zeigt, dass Spitzenläufer, unabhängig vom Geschlecht, nach ausgedehnten Trainingseinheiten über ein umfassendes Schuhverständnis verfügen und Schuheigenschaften, die die sportliche Leistung verbessern, konsequent in den Vordergrund stellen35,36. Ihr Wissen ermöglicht es ihnen, geeignetere Laufschuhe auszuwählen, die ihren spezifischen Laufanforderungen entsprechen35,36.

Die Biegesteifigkeit des Vorfußes ist ein entscheidender Faktor für die Leistungsentwicklung von Schuhen37 und spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung von Komfort und Leistung von Laufschuhen38. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass eine Erhöhung der Biegesteifigkeit des Vorfußes im Schuhwerk das Ausmaß der Streckung des Großzehengrundgelenks während der Bewegung verringern kann39. In unserer Studie gaben weibliche Marathonteilnehmer die Biegesteifigkeit des Vorfußes durchweg als ihren drittwichtigsten Gesichtspunkt an, was darauf hindeutet, dass diese Eigenschaft im Vergleich zu Männern höher erwartet wird. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Biegesteifigkeit des Vorfußes für die Erfüllung der spezifischen Bedürfnisse und Vorlieben weiblicher Läufer. Frühere Studien zu geschlechtsspezifischen Unterschieden in der chinesischen Fußform zeigen, dass chinesische Frauen eine geringere Höhe des ersten Zehs haben als Männer19. Daher müssen Frauen, die Laufschuhe mit der gleichen Vorfußbiegesteifigkeit an der gleichen Laufschnittstelle tragen, ein größeres Moment im Metatarsophalangealgelenk erzeugen, was mit größerer Wahrscheinlichkeit das Verletzungsrisiko durch Ermüdungsfrakturen des Mittelfußknochens erhöht39. Auch die subjektiven Berichte von Läuferinnen unterstreichen diesen Punkt.

Darüber hinaus äußerten weibliche Vollmarathonläufer im Vergleich zu Männern größere Bedenken hinsichtlich der Obermaterialelastizität von Laufschuhen. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Elastizität des Obermaterials ein entscheidender Faktor für den Komfort ist und sich auf die Schuhwahlpräferenzen auswirken kann40. Biomechanische Studien haben zudem gezeigt, dass Veränderungen der oberen Elastizität sogar zu Veränderungen im Laufverhalten führen können41. Diese Bevorzugung von Schuhkomfort steht im Einklang mit der Vorstellung, dass für Läufer neben der sportlichen Leistung auch der emotionale Wert und das Gesamterlebnis von Bedeutung sind42.

Darüber hinaus analysierte unsere Studie die Präferenzen von Läufern anhand ihrer Zielzeiten und identifizierte spezifische Merkmale, die Läufer unterschiedlichen Niveaus priorisieren. Beispielsweise betonten die weiblichen Drei-Level-Finisher, die am längsten brauchten, um das Rennen zu beenden, die Notwendigkeit von Schnürsenkeln. Diese Präferenz steht im Einklang mit der Idee, dass Schnürsenkel eine bequemere Passform des Schuhs ermöglichen und es Läufern ermöglichen, die Enge anzupassen, um eine individuelle Passform zu erhalten, die sich der Form ihres Fußes anpasst43. Daher ist die Passform der Schnürsenkel für Marathonläufer von entscheidender Bedeutung, da eine längere Laufzeit beim Langstreckenlauf zu einer stärkeren Bewegung des Fußes im Schuh führen kann und schlecht sitzende Schnürsenkel Blasen und subunguale Hämatome verursachen können44,45.

In dieser Studie legten Männer, die einen Vollmarathon absolvierten, auf der ersten Stufe deutlich mehr Wert auf die Vorfußelastizität als Frauen46. Studien haben gezeigt, dass eine Änderung der Flexibilität des Vorfußbereichs eines Laufschuhs zu einer größeren Bewegungsfreiheit im Vorfuß und einer stärkeren Aktivierung der Wadenmuskulatur führen kann47,48. Die Forschung von Chen et al. zeigte, dass eine Erhöhung der Vorfußelastizität der Sohlen von Laufschuhen die Aktivität der Muskeln reduzieren kann49, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Trainingsleistung verbessert wird. Beim Halbmarathon betonten die männlichen Teilnehmer der ersten Stufe im Vergleich zu den weiblichen Teilnehmern auch die Vorfußelastizität, was mit den Statistiken für Vollmarathon-Teilnehmer übereinstimmte.

Eine Studie hat den Einfluss der Schuhmasse auf Präferenz, Leistung und biomechanische Variablen untersucht50. In einer anderen Studie wurde festgestellt, dass sich die Laufökonomie um 1 % und die Laufleistung um 0,7 % verbesserte, wenn das Schuhgewicht um 100 g reduziert wurde51. In dieser Studie berichteten Männer der dritten Stufe, dass die Schuhmasse von größerer Bedeutung sei. Insbesondere verringerte schwereres Schuhwerk den Komfort bei Läufern der zweiten und dritten Stufe und erhöhte den Energiebedarf auf allen Laufstufen, was möglicherweise zu einer Verringerung der Präferenz führte52. Schwerere Schuhe hatten einen signifikanten Einfluss auf den Knöchelwinkel, das Knöchelmoment53 und den Plantardruck (Läufer der zweiten und dritten Stufe)54, was mit den Ergebnissen dieser Studie übereinstimmt.

Im Teil „Funktionelle Bewertung der Schuheigenschaften“ machten sich Frauen mehr Gedanken darüber, ob diese Eigenschaften für die Verletzungsprävention notwendig sind, während Männer sich mehr Gedanken über die Bedeutung der Schuheigenschaften für die Laufleistung machten, was möglicherweise daran liegt, dass die Schuhleisten von Frauen normalerweise kleiner ausfallen Es gibt verschiedene Varianten von Schuhleisten für Männer, und Frauen kaufen beim Kauf von Laufschuhen selten geeignete Schuhe, und ungeeignete Schuhe erhöhen das Verletzungsrisiko beim Laufen16. Allerdings können Männer in der Regel Schuhe kaufen, die zu ihren Füßen und Vorlieben passen, was die sportliche Leistung verbessern kann.

Die Fersendämpfung wurde in dieser Studie für alle Teilnehmer als die wichtigste Funktion angegeben, was eine wesentliche Funktion von Laufschuhen darstellt. Robbins et al. deuten darauf hin, dass die erhöhte Dämpfung in Laufschuhen das wahrgenommene Ausmaß der auf die Fußsohlenoberfläche wirkenden Kräfte abschwächen kann55. Die Studie von Mark et al. zeigten, dass Läufer (Rückfußauftrittsmuster) mit demselben Paar Laufschuhe 480 km liefen und die Fersendämpfung der hinteren Laufschuhe um 16 % bis 33 % reduziert wurde56. Basierend auf früheren Forschungsergebnissen von Taunton et al. nehmen die Fersenunterstützung und die Dämpfungsfunktion bei Laufschuhen ab und das Risiko einer Verletzung beim Langstreckenlauf steigt57. Daher ist die Stabilisierung der Fersendämpfungsleistung von Laufschuhen wichtig, um Verletzungen vorzubeugen. Darüber hinaus haben männliche und weibliche Teilnehmer desselben Programms unterschiedliche Eigenschaften von Schuhen auf den Plätzen zwei und drei, und gleichgeschlechtliche Teilnehmer verschiedener Programme haben auch unterschiedliche Meinungen. Basierend auf unseren Erkenntnissen und früheren Studien ist es wichtig, spezifische charakteristische Designs bei Laufschuhen für verschiedene Geschlechter und unterschiedliche Renndistanzen zu berücksichtigen. Unsere Ergebnisse hatten beispielsweise gezeigt, dass Läuferinnen von Schuhdesigns profitieren können, die Faktoren wie Fersendämpfung, Verdrehschutz im Mittelfuß und Schuhmasse berücksichtigen. Andererseits haben männliche Läufer bei Marathonläufen gezeigt, dass sie Schuheigenschaften wie Fersendämpfung, Vorfußelastizität und Vorfußbiegesteifigkeit bevorzugen. Diese Beispiele verdeutlichen die Notwendigkeit geschlechtsspezifischer und rassenspezifischer Überlegungen beim Design von Laufschuhen.

Unsere Studie weist mehrere Einschränkungen auf, die bei der Interpretation der Ergebnisse und der Berücksichtigung ihrer Generalisierbarkeit berücksichtigt werden sollten. Zunächst ist es wichtig zu beachten, dass die Teilnehmer unserer Studie nicht die gleichen Schuhe trugen, was möglicherweise zu unterschiedlichen Trageerfahrungen und Schuhpräferenzen geführt hat58. Diese Heterogenität bei der Auswahl von Schuhen könnte zu Voreingenommenheit führen und möglicherweise die Wahrnehmung der Schuheigenschaften durch die Teilnehmer beeinflussen, wodurch die Gültigkeit unserer Ergebnisse beeinträchtigt wird. Daher ist Vorsicht geboten, wenn die Ergebnisse auf Bevölkerungsgruppen übertragen werden, in denen die Teilnehmer standardisierte Schuhe tragen.

Zweitens rekrutierte unsere Studie eine relativ kleinere Anzahl von Elitespielern, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Elitesportlerpopulation einschränkt59,60. Spitzensportler verfügen oft über einzigartige Eigenschaften und Vorlieben, die sich von denen von Freizeitläufern unterscheiden, und ihre Wahrnehmung der Schuheigenschaften kann erheblich variieren. Daher sollte die Anwendbarkeit unserer Ergebnisse auf Elite-Marathonläufer mit Vorsicht interpretiert werden.

Darüber hinaus erkennen wir an, dass die COVID-19-Pandemie erhebliche Auswirkungen auf verschiedene Aspekte der Gesellschaft hatte, einschließlich des Bereichs Sport und Leichtathletik. Leider wurden in unserer Studie keine Daten aus den Jahren 2020–2022 ausgewertet, die mit dem Höhepunkt der Pandemie zusammenfielen. Dies stellt eine Einschränkung bei der Erfassung des potenziellen Einflusses der Pandemie auf chinesische Marathonläufer und ihre Wahrnehmung dar.

Es gab keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Nachfrage von Spitzenspielern nach Laufschuhen, es wurden jedoch deutliche geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen den Geschlechtern auf anderen Laufniveaus festgestellt. Sowohl Männer als auch Frauen waren sich einig, dass die „Fersendämpfung“ das wichtigste Merkmal des Laufschuhs sei. Frauen legen mehr Wert auf den Schutz, den Schuhe bieten, während Männer auf die sportliche Leistung von Schuhen achten.

Zusammenfassend unterstreicht unsere Studie, wie wichtig es ist, beim Design von Laufschuhen Geschlechts- und Distanzfaktoren zu berücksichtigen. Die unterschiedlichen Anforderungen männlicher und weiblicher Läufer sowie die Variationen im Zusammenhang mit unterschiedlichen Laufdistanzen unterstreichen die Notwendigkeit einer individuellen Anpassung und Optimierung bei der Entwicklung von Laufschuhen. Wir glauben, dass unsere Erkenntnisse wertvolle Erkenntnisse auf diesem Gebiet liefern und praktische Auswirkungen auf die Laufschuhindustrie haben.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

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Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Yuyu Xia und Siqin Shen.

Fakultät für Sozialwissenschaften, Tsinghua-Universität, Peking, China

Yuyu Xia und Sheng-Wei Jia

Fakultät für Sportwissenschaft, Universität Ningbo, Ningbo, China

Siqin Shen & Yaodong Gu

Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Pannonische Universität, Veszprém, Ungarn

Siqin Shen

Savaria Institute of Technology, Eötvös-Loránd-Universität, Szombathely, Ungarn

Siqin Shen & Gusztáv Fekete

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Sheng-Wei Jia & Fan Yang

Abteilung für Sportbiomechanik, Beijing Sport University, Peking, China

Jin Teng

Abteilung für Werkstofftechnik, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Pannonische Universität, Veszprém, Ungarn

Tamás Korim

Abteilung für Leibeserziehung, Jiangnan-Universität, Wuxi, 214122, China

Haotian Zhao

Abteilung für Leibeserziehung, Tangshan Normal University, Tangshan, China

Qiang Wei

Abteilung für Leibeserziehung und Forschung, China University of Mining and Technology-Peking, Peking, 100083, China

Fan Yang

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FY und SWJ haben diese Studie entworfen; JT, QW und HZ verteilten und sammelten Fragebögen; YG, GF und TK führten die statistischen Analysen und Ergebnisbewertungen durch; YX und SS haben den ursprünglichen Entwurf geschrieben. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript überarbeitet und genehmigt.

Korrespondenz mit Sheng-Wei Jia oder Fan Yang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Xia, Y., Shen, S., Jia, SW. et al. Geschlechtsspezifische Unterschiede in den Schuheigenschaften zwischen Halb- und Vollmarathons in China: eine Querschnittsumfrage. Sci Rep 13, 13020 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-39718-x

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Eingegangen: 26. März 2023

Angenommen: 29. Juli 2023

Veröffentlicht: 10. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-39718-x

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