Je laat je in de startblokken zakken, opperste concentratie, het startschot klinkt en - zoefff - weg ben je. Een goede start is het halve werk. Dat geldt zeker voor de honderd meter sprint. Maar waarom heeft de ene atleet een snellere start dan de ander? Stephen Piazza van de Pennsylvania State University ontdekte dat - afgezien van spierkracht e.d. - het hebben van een kort hielbot en lange tenen die ideale mix is voor een snelle start (Journal of Experimental Biology, 30 oktober).

Tenen punten
Piazza nodigde twaalf goede sprinters en twaalf minder sportieve studenten in zijn lab uit. Zeven van de twaalf topatleten zijn specialisten op de honderd meter sprint met persoonlijke records tussen de 10,7 en 12,3 seconden. Piazza liet alle 24 mannen zittend op een verbouwd fitnessapparaat de tenen van hun rechter voet punten. Dit bootst de werking van het enkelgewricht tijdens de start na: tenen tegen de grond gedrukt, hak omhoog.

De Amerikaanse bewegingswetenschapper ontdekte met ultrasound imaging dat de professionals een korter hielbot hebben, de hak steekt dus minder ver naar achteren uit. De loodrechte afstand tussen de Achilles-pees en de as van het enkelgewricht - de "momentsarm" van de pees - is daarmee maar liefst 25% kleiner. Supersnelle dieren blijken volgens Piazza trouwens dezelfde enkelgewrichtsbouw te hebben.

Spier aanspannen
Hoe doet een sprinter hier zijn voordeel mee? "Hoe langzamer de kuitspier samentrekt, hoe meer kracht die kan leveren. Als de Achilles-pees een kleinere momentsarm heeft, trekt de kuitspier gedurende de afzet minder ver samen en is de snelheid van samentrekken dus ook lager", legt bewegingswetenschapper Knoek van Soest van de Vrije Universiteit in Amsterdam uit.

Daar komt nog een tweede voordeel bij. Dankzij de kleinere momentsarm van de Achilles-pees varieert de lengte van de kuitspier bij het samentrekken minder. De spier kan daardoor dichter bij zijn optimale lengte blijven om maximale kracht uit te oefenen.

Piposchoenen
Als bonus blijkt uit het onderzoek van Piazza dat snelle sprinters ook nog eens langere tenen hebben, bijna één centimeter langer dan die van bijvoorbeeld een weekendjogger. En ook hier doet de sporter tijdens de start zijn voordeel mee. Want die lange tenen houden bij het afzetten langer contact met de grond. Zo heeft de sprinter zowel tijdens de start als de rest van de race meer tijd om zich af te zetten en zo te versnellen.

"Maar ja, die winst is relatief. Je zou als sprinter met kleine tenen natuurlijk ook grotere schoenen kunnen kopen. Alhoewel ik dat een sprinter nog nooit heb zien doen", relativeert Van Soest. Want ja, een sprintrecord op piposchoenen lopen lijkt inderdaad onwaarschijnlijk.

Frederique Melman

Stephen Piazza, "Built for speed: musculoskeletal structure and sprinting ability", Journal of Experimental Biology, 30 oktober 2009.