di Alessandro Bacci — TrackSpikes, dai sogni alla pista

Scarpe col carbonio: bene o male? L'importante è come e quanto

Il mondo dell'atletica e del running in generale è profondamente cambiato da quando, negli ultimi cinque anni più o meno, è letteralmente esploso il mercato delle calzature con piastra in carbonio, o più precisamente del carbonio abbinato alle schiume supercritiche. Tutto ciò non solo ha portato a un incremento medio delle prestazioni, in particolare nelle corse su strada, ma ha anche aperto la porta della tecnologia a tutta una fetta di consumatori a cui questa non serve, o peggio, potrebbe essere dannosa se non usata con raziocinio.

Da dove arriva la tecnologia del carbonio nelle scarpe da corsa

Intanto, cerchiamo di chiarire un concetto: la tecnologia delle scarpe col carbonio esiste da molti anni. A metà degli anni '90 gli atleti d'élite già vestivano modelli appositamente progettati per incrementare le proprie prestazioni, ma chiaramente il tutto era relegato a un livello altissimo, senza raggiungere il consumatore medio. Di conseguenza anche gli studi inerenti spesso non si soffermavano sulla parte "salute" ma solamente sulla parte "prestazione".

Perché parlare di salute? Perché così come l'acqua ci dà la vita ma assunta in maniera estremamente esagerata può danneggiarci, così una piastra in carbonio che tanta spinta dà al nostro passo può al contempo creare problematiche.

In questa trattazione proverò a spiegare in modo semplice, usando gli articoli scientifici pubblicati, come negli anni ci siamo interrogati sia sul miglioramento delle prestazioni sia sui danni che possono sorgere.

Perché la piastra in carbonio fa correre più veloce?

Partiamo dal lato prestazione, ovvero quello più immediato.

Leva più lunga e risparmio energetico

La piastra, essendo rigida, riduce la flessione delle dita e delle articolazioni del piede, consentendo di risparmiare energia che può essere utilizzata per spingere in avanti. Inoltre sposta la forza di reazione del terreno in avanti, creando una leva più lunga che aumenta la potenza applicata dalla caviglia.

L'effetto altalena e il lavoro del polpaccio

Un altro effetto importante è il cosiddetto "effetto altalena": la forma curva della piastra aiuta a sollevare il tallone, facilitando la spinta. La rigidità della piastra riduce anche la velocità di contrazione del polpaccio, abbassando il dispendio energetico.

Efficienza mantenuta più a lungo sotto fatica

Infine, in una lunga corsa, il corpo tende a spostare il carico di lavoro dai muscoli più piccoli dei piedi a quelli più grandi del ginocchio man mano che si stanca: un processo meno efficiente. Le scarpe con piastra in carbonio ritardano questo cambiamento, aiutando a mantenere l'efficienza della corsa più a lungo.

Stefanyshyn e Fusco (2004): lo studio che ha aperto la strada

Nel 2004 Darren Stefanyshyn e Ciro Fusco pubblicarono Increased Shoe Bending Stiffness Increases Sprint Performance, forse la ricerca caposaldo dei primi anni 2000. Attraverso l'uso di quattro solette via via sempre più rigide, sottoposero gli atleti scelti a sprint su 40 metri, studiandone gli eventuali miglioramenti.

Conclusero che la rigidità alla flessione delle scarpe da sprint sembra influire sulle prestazioni, ma che un aumento eccessivo della rigidità potrebbe annullare i benefici.

Ipotizzarono che le caratteristiche specifiche — quali le proprietà forza-lunghezza e forza-velocità dei muscoli del polpaccio dei singoli atleti — potessero essere correlate alla rigidità delle scarpe necessaria per ottenere le massime prestazioni. Alla fine raccomandarono ad atleti e allenatori di sperimentare scarpe con diversi gradi di rigidità per ottenere prestazioni ottimali.

Questo cosa significa? Che, nonostante tutto, l'atleta fa la differenza.

L'era delle super scarpe: cosa dicono i dati dal 2017 al 2023

Facciamo adesso un salto a tempi molto più contemporanei, partendo dal 2017, quando la macchina del mercato delle scarpe con carbonio iniziava a mettersi in moto e dove nell'equazione entrano di prepotenza le super scarpe da maratona.

• 2017: viene calcolato che le super scarpe da maratona danno un effetto positivo sulle prestazioni del 4% in media.
• 2022: l'effetto positivo si rivela fortemente brand-dipendente.
• 2023: si passa all'analisi dei responder, tracciando il profilo di chi è più o meno adatto a una scarpa da altissime prestazioni. I risultati sono incredibili.

La classificazione dei responder

L'unica critica a questa interessante ricerca è che è stata svolta scegliendo una via monomarca.

Due campanelli d'allarme del 2023

• Chi corre piano non vede effetti particolarmente positivi.
• Se la persona si trova bene e confortevole con una scarpa, probabilmente è anche quella che porta il miglior effetto sulla prestazione.

E le scarpe chiodate?

Riguardo alle scarpe chiodate, nel 2022 una ricerca ha evidenziato un effetto benefico medio dell'1-2%, ma il discorso relativo alla troppa lentezza prima esposto è ricalcabile.

Quindi, facciamo un riassunto senza troppi giri di parole: la scarpa di alto profilo ha bisogno dell'atleta giusto per esprimere una determinata prestazione da parte della tecnologia proposta. Velocità espressa, forza scaricata a terra, peso e comodità influiscono sulla prestazione finale.

Salute e biomeccanica: i rischi delle scarpe con piastra in carbonio

E qui stiamo parlando soltanto di risultati. Adesso parliamo di salute che, premetto, non significa demonizzare a priori, ma sapere come usare uno strumento per avere il massimo risultato senza rischi.

Diversi studi, di cui lascerò i riferimenti alla fine, hanno evidenziato come le scarpe con carbonio possano modificare la biomeccanica di corsa, andando quindi a influire su ginocchio e caviglia, ma soprattutto aumentando lo stress sulle ossa metatarsali e i rischi di eventuali lesioni ossee. Effetti si potrebbero però avere anche a livello muscolare e legamentoso, ovviamente.

Così come per la prestazione, anche in questo caso l'atleta che calza le scarpe fa la differenza, esattamente con le stesse dinamiche: velocità espressa, forza scaricata a terra, peso e comodità possono influire su un eventuale infortunio o problema in generale.

Prova a porre rimedio la ricerca stessa sulle scarpe da prestazione, dimostrando come anche la forma della piastra possa essere calibrata per non sovraccaricare eccessivamente i piedi rispetto ad altre forme più "rischiose".

Tutto ciò però porta a una sorta di vicolo cieco, o meglio a un muro ancora da valicare: nonostante gli studi condotti, non c'è una prova finale ed effettiva che le piastre in carbonio causino problemi al 100%, ma ci sono indizi che invitano comunque a una saggia cautela.

Come usare le scarpe con carbonio: sette regole pratiche

• Scindere tra scarpe da allenamento e scarpe da gara. Morbide per il quotidiano, più rigide per la gara o l'allenamento mirato. Ovvero: non esagerare.
• Capire il proprio livello. Correre troppo piano non porta la piastra in carbonio a dispensare benefici: meglio usare scarpe più protettive.
• Trovare una scarpa che si reputi comoda, oltre che funzionale. Aspetto che sembra banale ma è fondamentale.
• Anche un velocista dovrebbe allenarsi con scarpe più morbide (da mezzofondo, senza carbonio) per poi passare a scarpe da specialista durante l'andare della stagione.
• Affidarsi prima ai propri piedi, poi alla scarpa. I nostri piedi creano la propulsione primaria: alleniamoli e rinforziamoli prima, aiutiamoli con le scarpe poi.
• Non seguire le mode a tutti i costi: magari per voi una scarpa da mezzofondo è più efficace di una da velocità.
• Divertitevi, ricordando che prima viene l'atleta, poi la scarpa.

Un inciso sulle schiume: EVA, TPU e PEBA

A latere, vorrei un attimo fare un piccolo inciso sulle schiume, perché giocano anche loro un ruolo fondamentale al giorno d'oggi.

La tecnologia delle schiume da running al momento ha come apice l'elastomero termoplastico PEBA (polietere blocco ammide), che è la schiuma principale per le moderne scarpe con carbonio aggiunto. Il PEBA è l'ultimo in ordine dopo:

• EVA (etilene vinil acetato): c'è da dire che subisce la polimerizzazione a basse temperature, aumentando quindi la rigidità. Tradotto in termini di salute: correre sull'asfalto con schiume EVA in presenza di basse temperature non fa per niente bene ai piedi.
• TPU (poliuretano termoplastico).
• PEBA: ha una migliore resilienza in rimbalzo, proprietà ammortizzanti e un peso più leggero rispetto alle altre schiume. Tuttavia si deteriora più rapidamente man mano che la scarpa si usura ed è più costoso da produrre.

Alessandro Bacci, Track Spikes — Dai sogni alla pista

Riferimenti bibliografici

• Recent Improvements in Marathon Run Times Are Likely Technological, Not Physiological
• Softer and more resilient running shoe cushioning properties enhance running economy
• Altered Running Economy Directly Translates to Altered Distance-Running Performance
• Effects of running shoe construction on performance in long distance running
• Greater vertical impact loading in female runners with medically diagnosed injuries: a prospective investigation
• The morphology of foot soft tissues is associated with running shoe type in healthy recreational runners
• The Impact of Carbon-Fiber Plates in Running Shoes on Lower Limb Kinematics and Injury Rates
• Can parallel use of different running shoes decrease running-related injury risk?
• Shoe Bending Stiffness and Muscle-Tendon Unit Function in Running
• Bone Stress Injuries in Runners Using Carbon Fiber Plate Footwear
• The effects of different carbon-fiber plate shapes in shoes on lower limb biomechanics following running-induced fatigue
• Increased Shoe Bending Stiffness Increases Sprint Performance
• The science of running in super spikes: New data on Nike, Adidas, and PUMA track shoes
• Can changes in midsole bending stiffness of shoes affect the onset of joint work redistribution during a prolonged run?
• A Comparison of the Energetic Cost of Running in Marathon Racing Shoes
• Increased footwear comfort is associated with improved running economy — a systematic review and meta-analysis
• Effects of Highly Cushioned and Resilient Racing Shoes on Running Economy at Slower Running Speeds
• A comparison of running economy across seven highly cushioned racing shoes with carbon-fibre plates
• Variability in Running Economy of Kenyan World-Class and European Amateur Male Runners with Advanced Footwear Running Technology: Experimental and Meta-analysis Results