The purpose The purpose of this study was to describe kinematic changes that occur during an actual marathon. We hypothesized that (1) certain running kinematic measures would change between kilometres 8 and 40 (miles 5 and 25) of a marathon and (2) fast runners would demonstrate smaller changes than slow runners. Subjects (n = 179) were selected according to finish time (Range = 2:20:47 to 5:30:10). Two high-speed cameras were used to measure sagittal-plane kinematics at kilometres 8 and 40 of the marathon. The dependent variables were stride length, contact time, peak knee flexion during support and swing, and peak hip flexion and extension during swing. Two-tailed paired t-tests were used to compare dependent variables between kilometres 8 and 40 for all subjects, and regression analyses were used to determine whether faster runners exhibited smaller changes (between miles 5 and 25) than slower runners. For all runners, every dependent variable changed significantly between kilometres 8 and 40 (p < 0.001). Stride length increased 1.3%, contact time increased 13.1%, peak knee flexion during support decreased 3.2%, and peak hip extension, knee flexion, and hip flexion during swing decreased 27.9%, increased 4.3%, and increased 7.4%, respectively (p < 0.001). Among these significant changes, all runners generally changed the same from kilometres 8 and 40 except that fast runners decreased peak knee flexion during support less than the slow runners (p < 0.002). We believe that these changes, for all runners (fast and slow), were due to fatigue. The fact that fast runners maintained knee flexion during support more consistently might be due to their condition on the race day. Strengthening of knee extensor muscles may facilitate increased knee flexion during support throughout a marathon.of this study was to describe kinematic changes that occur during an actual marathon

هدف از این مطالعه، توصیف تغییرات کینماتیکی در طی یک ماراتن واقعی است. ما فرض نمودیم که: (1) مقادیر کینماتیکی معینی از دویدن در کیلومترهای8 و40 یک ماراتن(5 و 25مایل) متغیر خواهد بود و (2) دوندگان سریع، تغییرات اندکی را نسبت به دوندگان سریع نشان خواهند داد. آزمودنی ها(179نفر) با توجه به زمان پایان (بین2:20:47 تا 5:30:10) گزینش شدند. برای اندازه گیری مقادیر کینماتیکی در سطح ساجیتال در کیلومترهای 8 و 40 ماراتن، از دو دوربین با سرعت بالا استفاده شد. متغیرهای وابسته عبارت بودند از: طول گام، زمان تماس، حداکثر فلکشن زانو در طی مرحله ی حمایت و نوسان، حداکثر فلکشن و اکستنشن ران در طی مرحله ی حمایت و نوسان. برای مقایسه ی متغیرهای وابسته بین کیلومترهای 8 و 40 برای کلیه ی آزمودنی ها از t-test همبسته ی دو دامنه و برای تعیین اینکه آیا دوندگان سریع تر، تغییرات کمتری را نسبت به دوندگان آهسته تر(بین مایل های 5 و 25) نشان می دهند، از تجزیه و تحلیل رگرسیون استفاده شد. برای همه ی دوندگان، هر یک از متغیرهای وابسته بین کیلومترهای 8 و 40 به میزان قابل توجهی متغیر بود (0.001 p<  ). 1.3% افزایش در طول گام، 13.1% افزایش در زمان تماس و 3.2% کاهش در حداکثر فلکشن زانو در طی مرحله ی نوسان و 27.9% کاهش در حداکثر اکستنشن ران،4.3% افزایش در فلکشن زانو و 7.4% افزایش در فلکشن ران در طی مرحله ی نوسان مشاهده شد (p < 0.001). در بین این تغییرات قابل توجه، بطور کلی تغییرات همه ی دوندگان در کیلومترهای 8 و40 مشابه یکدیگر بود، با این تفاوت که در دوندگان سریع، حداکثر فلکشن زانو در طی مرحله ی حمایت به میزان کمتری نسبت به دوندگان آهسته کاهش یافت (p<0.002). ما معتقدیم که این تغییرات برای همه ی دوندگان (سریع و آهسته) ناشی از خستگی بود. این حقیقت که دوندگان سریع، فلکشن زانو را در طی مرحله ی حمایت بطور پایدارتری حفظ نمودند، می تواند ناشی از وضعیت آن ها در روز مسابقه باشد. تقویت عضلات اکستنسور زانو می تواند موجب تسهیل افزایش فلکشن زانو در طی مرحله ی حمایت در طول یک ماراتن گردد.

دوی ماراتن در حال تبدیل شدن به یک ورزش بسیار محبوب می باشد. در سال 2001،  در میان پنج ماراتن شناخته شده در جهان- بوستون، شیکاگو، برلین، لندن، نیویورک- بطور کلی 121291 رقابت دهنده از خط پایان عبور کردند. در سال 2010 این تعداد حدود 43% افزایش یافته و در حدود 173958 نفر بودند. دوی ماراتن شامل یک مسافت چالش برانگیز(42 کیلومتر و 125متر) و  ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی می باشد، که می تواند موجب تغییر در بیومکانیک دویدن در طی مسابقه گردد (Hausswirth  و Lehénaff 2001).

کینماتیک و اقتصاد دویدن طولانی مدت، بطور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است. بسیاری از دوندگان، طول گام خود را به گونه ای انتخاب می کنند که اقتصاد دویدن خود را در هنگام خسته نبودن بهبود بخشند (Cavanagh و Williams،1982). به هر حال، هنگام دویدن در حالت خستگی، کاهش طول گام بر اقتصاد دویدن تاثیر ندار د (Kyröläinen و همکاران،2000؛ Elliott و Roberts، 1980) و موجب کاهش تعداد گام می شود، در حالی که جذب اکسیژن افزایش می یابد (Hunter و Smith، 2007). در هنگام خستگی، زمان تماس به میزان اندکی افزایش می یابد (Elliott و Roberts، 1980) که ناشی از افزایش حداکثر فلکشن زانو در طی مرحله ی حمایت می باشد (Derrick و همکاران، 2009؛ Kellis و Liassou،2009؛ Nicol و همکاران، 1991). در هنگام خستگی، حداکثر فلکشن زانو در طی مرحله ی نوسان نیز افزایش می یابد (Hausswirth و همکاران، 1997). گرچه در دویدن طولانی مدت، حداکثر فلکشن ران در طی مرحله ی نوسان تغییر نمی کند، اما حداکثر اکستنشن ران در این مرحله تغییر می یابد (Elliott و Roberts، 1980). به هرحال، تغییرات کینماتیکی در هنگام دویدن تحت شرایط خستگی در بین افراد و در میان طرح های مطالعاتی متفاوت است (Nicol و همکاران،1991؛ Siler و Martin، 1991).

اگرچه کینماتیک دویدن طولانی مدت، قبلا مورد مطالعه قرار گرفته است،اما توجه اندکی نسبت به چگونگی کینماتیک هایی که می تواند در طی یک ماراتن واقعی تغییر کند، معطوف شده است. تا آن جا که ما می دانیم، هیچ کسی تغییرات کینماتیکی بین مراحل ابتدایی و پایانی در یک ماراتن زمینی را مورد بررسی قرار نداده است. علاوه بر این، تنها یک گروه از محققان، تغییرات کینماتیکی بین دوندگان سریع و آهسته را در طی دویدن طولانی مدت مقایسه نمودند : Siler و Martin (1991) نشان دادند که کینماتیک ها برای دوندگان سریع و آهسته، در طی خستگی ناشی از 10 کیلومتر دویدن بر روی تردمیل، بطور مشابهی تغیر می یابد. به هر حال، دویدن بر روی تردمیل در شرایط آزمایشگاهی، احتمالا موجب کینماتیک هایی می شود که متفاوت با رقابت در زمین مسابقه می باشد....