L’economia della corsa (RE) è un fattore determinante nelle prestazioni di resistenza, con suoi miglioramenti strettamente correlati a prestazioni di corsa superiori. Di conseguenza, le strategie per un suo miglioramento hanno generato un notevole interesse nella ricerca. Un’area di crescente attenzione è l’influenza delle calzature.
Negli anni ’80, si scoprì che l’aggiunta di massa alla scarpa peggiorava la RE (~1% per ogni 100 g di massa aggiunta). Questa consapevolezza ha portato l’industria calzaturiera a adottare un approccio “più la scarpa è leggera, migliore sarà la performance”, riducendone al minimo la massa, come si vede nelle tradizionali scarpe da corsa piatte, leggere con un’intersuola sottile e minimamente ammortizzata (racing flats).
Tuttavia, nell’ultimo decennio, le calzature da corsa ad alte prestazioni hanno subito una notevole trasformazione, evolvendosi da scarpe piatte a scarpe che incorporano un’intersuola spessa e flessibile con una piastra in fibra di carbonio incorporata, comunemente nota come tecnologia calzaturiera avanzata (AFT, advanced footwear technology).
Numerosi studi hanno dimostrato che le scarpe AFT migliorano l’RE di circa il 4% rispetto alle scarpe da corsa standard, consentendo agli atleti di correre alla stessa velocità con un minore sforzo metabolico.
Le scarpe AFT si discostano chiaramente dal design minimalista delle tradizionali scarpe da corsa piatte, suggerendo che la massa ridotta non sia l’unico fattore modificabile che contribuisce ai loro benefici in termini di prestazioni.
Tra queste proprietà, la piastra in fibra di carbonio è stata ampiamente studiata negli ultimi anni. Tuttavia, contrariamente a quanto si crede, il suo effetto isolato sull’RE sembra piuttosto limitato (±1%), lasciando gran parte del miglioramento ancora inspiegato.
Un altro potenziale contributo è l’intersuola (lo strato centrale della scarpa da corsa, quello che si trova tra la suola esterna che tocca il terreno e la soletta interna su cui poggia il piede).
L’intersuola è caratterizzata da diverse proprietà meccaniche, tra cui lo spessore totale della scarpa sotto il piede (stack height), la sua resilienza e la deformabilità (compliance). Sebbene lo spessore sia attualmente regolamentata dalla World Athletics (massimo 40 mm per le gare su strada), studi che tengono conto della massa della scarpa suggeriscono che questo parametro non sia un fattore determinante. Mentre la resilienza è stata considerata un fattore più influente, una maggiore resilienza, se considerata isolatamente, sembra avere solo un effetto limitato sulla RE.
Al contrario, la deformabilità dell’intersuola sembra svolgere un ruolo più costante. Quando si corre con scarpe con intersuola flessibile, la RE rimane simile sia con che senza scarpe, probabilmente perché la massa aggiuntiva è compensata dai benefici dell’ammortizzazione offerta dall’intersuola.
I progressi nella tecnologia delle schiume hanno ulteriormente consentito la progettazione di intersuole altamente flessibili e leggere, contribuendo ad attenuare il tipico svantaggio metabolico della massa aggiuntiva. Tuttavia, i meccanismi alla base dei benefici sulla RE associati ad una maggiore complinace dell’intersuola rimangono poco compresi.
La corsa è spesso modellata come un sistema molla-massa in cui una superficie o una scarpa cedevole possono essere modellate come una molla aggiuntiva che opera in serie.
In questo modello concettuale, l’arto di appoggio è rappresentato come una molla priva di massa con una rigidità definita (karto), collegata ad una massa puntiforme che rappresenta il centro di massa del corpo.
La rigidità totale di due o più elementi elastici che lavorano in serie è uguale al reciproco della somma dei reciproci delle singole rigidità (1/ktotal=1/karto+1/kintersuola).
Di conseguenza, per mantenere la rigidità totale (ovvero la rigidità combinata dell’arto e dell’intersuola), un aumento della compliance dell’intersuola (ovvero una diminuzione della sua rigidità) richiederebbe un aumento della karto.
L’aumento della karto è stato collegato a miglioramenti dell’RE, e la diminuzione della rigidità della superficie (superficie più morbida) porta ad un aumento della karto e ad un miglioramento dell’RE, suggerendo che questa interazione rappresenti un meccanismo biomeccanico attraverso il quale la maggior compliance dell’intersuola può potenzialmente migliorare l’RE.
Quando si corre su una superficie morbida, l’arto aumenta automaticamente la propria karto per compensare. La domanda è: una intersuola morbida può imitare l’effetto di una superficie morbida? Alcuni studi non hanno riportato alcuna differenza nella karto, mentre altri hanno osservato un suo aumento durante la corsa con scarpe con maggiore compliance.
Una possibile spiegazione di questa discrepanza potrebbe essere che altre proprietà della scarpa, come la rigidità alla flessione longitudinale (LBS, cioè quanto la scarpa resiste alla piegatura lungo l’asse punta–tallone), l’altezza totale della scarpa sotto il piede, cioè lo spessore complessivo dell’intersuola e della suola, misurato tipicamente al tallone o all’avampiede, la resilienza dell’intersuola e/o la geometria della scarpa, influenzano diversamente la karto.
Pertanto, per valutare realmente l’effetto della compliance dell’intersuola sul karto, è fondamentale isolare il suo effetto dalle altre proprietà della scarpa.
Nello studio di Petrella et al. (Med Sci Sports Exerc. 2026 Feb 1;58(2):310-320. doi: 10.1249/MSS.0000000000003864), gli autori hanno voluto esaminare gli effetti isolati della compliance dell’intersuola sulla RE e i meccanismi attraverso i quali la RE viene influenzata, come karto, cinematica e cinetica articolare.
Sono stati selezionati diciannove atleti maschi allenati (età, anni 26,3 ±3,4; massa corporea, kg 67,7 ±4,8 5; altezza, cm 178,8 ±6,4; esperienza di corsa, anni 12,2 ±5,2). I criteri di inclusione erano un tempo personale migliore di ≤17:30 sui 5 km e una distanza minima di allenamento settimanale di 20 km.
I soggetti hanno completato test biomeccanici e metabolici indossando due scarpe progettate per differire solo per la compliance dell’intersuola.
Le due scarpe avevano la stessa forma, la stessa struttura e la stessa altezza dell’intersuola (35 mm al tallone), stessa geometria complessiva e stessa massa (270 g). Questo significa che nessuna differenza eventualmente osservata poteva essere attribuita a peso, forma o altezza della scarpa. Entrambe le scarpe usavano l’EVA (ethylene vinyl acetate, combinazione di etilene e acetato di vinile) schiuma leggera, elastica e ammortizzante più comunemente usata nelle intersuole delle scarpe da corsa, ottenuta combinando etilene e acetato di vinile. La differenza stava nella durezza della schiuma: Asker‑C45 → più morbida, Asker‑C70 → più rigida.
I soggetti hanno eseguito tre prove di 5 minuti a 12 e 16 km/h su un tapis roulant strumentato, con ciascuna scarpa. Durante queste prove, gli autori hanno usato un sistema di cattura del movimento tridimensionale per registrare:
- la posizione dei segmenti corporei
- gli angoli di anca, ginocchio e caviglia
- le velocità angolari di ginocchio e caviglia
- la compressione dell’arto (come una molla)
- la cinematica del piede all’interno della scarpa
Sono state misurate le forze di reazione al suolo tramite il tapis roulant strumentato. Questi dati sono serviti per:
- calcolare la karto = GRFproj/ΔLL, dove la GRFproj rappresenta il picco della GRF proiettata lungo l’asse dell’arto a metà corsa, mentre ∆LL indica la variazione della lunghezza dell’arto (compressione) dal contatto iniziale al punto di picco della GRF
- identificare il momento in cui il piede tocca e lascia il suolo (per delimitare l’intera fase di appoggio)
- misurare la compressione dell’arto
- stimare i momenti articolari tramite dinamica inversa
È stata utilizzata la calorimetria indiretta per misurare:
- consumo di ossigeno
- produzione di CO₂
Da questi valori si è calcola la potenza metabolica (W·kg−1), cioè la RE.
I risultati hanno evidenziato che in tutte le variabili non è stata riscontrata alcuna interazione significativa tra il tipo di scarpa e la velocità di corsa, il che indica che gli effetti osservati erano coerenti tra 12 e 16 km·h−1.
In media, la potenza metabolica è risultata inferiore del 3,90% nella scarpa con intersuola morbida rispetto a quella dura.
Questa riduzione è stata accompagnata da un aumento del 2,98% della karto, causata da una riduzione del 2,27% della compressione dell’arto e da un GRF verticale maggiore dell’1,62% durante la fase di appoggio.
La maggiore morbidezza dell’intersuola ha modificato la corsa, anche dal punto di vista spazio-temporale:
- frequenza del passo ↓ 0.99%, i soggetti fanno leggermente meno passi al minuto
- Duty factor ↓ 1.15%, la percentuale del ciclo della corsa in cui il piede è a terra, è un po’ più bassa
- tempo di contato al suolo = invariato, il tempo effettivo di contatto con il suolo non cambia
La scarpa morbida modifica come si distribuisce il tempo nel passo, ma non quanto a lungo il piede rimane a terra.
La maggior parte dei cambiamenti nella cinematica riguarda il ginocchio, non la caviglia.
Questo è coerente con l’idea centrale dello studio: l’intersuola morbida modifica soprattutto la meccanica del ginocchio, e questo spiega il miglioramento della RE.
Nel momento in cui il corpo è esattamente sopra il piede e la forza di reazione al suolo raggiunge il suo picco (mindstance), il ginocchio risulta meno flesso del 3,26% (questo riduce la compressione della gamba, contribuendo all’aumento della karto osservato nello studio), mentre l’angolo del ginocchio al contatto iniziale e allo stacco del piede è rimasto invariato tra le condizioni.
Inoltre, Il ginocchio si estende più lentamente con la scarpa morbida (velocità angolare, rad/s).
Il momento richiesto ai muscoli estensori del ginocchio è risultato più basso.
La potenza positiva al ginocchio risulta essere inferiore del 9,46%: il ginocchio produce quasi il 10% in meno di lavoro meccanico con la scarpa morbida.
In conclusione, una maggiore compliance dell’intersuola migliora l’economia della corsa, influendo principalmente sulla meccanica del ginocchio e sulla sua potenza media positiva.
I risultati suggeriscono quindi che la compliance della scarpa migliora l’economia della corsa riducendo la richiesta metabolica dei muscoli estensori del ginocchio.
