The popularity of running barefoot or in minimalist shoes has notably increased in the last decade due to claims of injury prevention, enhanced running efficiency, and improved performance when compared to running in shoes (shod). A systematic review of the literature was performed using the Downs and Black checklist to assess the methodological quality of studies proposing risks or benefits between running barefoot, shod, or in minimalist shoes. The databases Ovid MEDLINE, SPORTDiscus, and CINAHL were searched using keywords or "Booleans" including: "Barefoot", "Running" and "Minimalist," exclusively. All included articles were obtained from peer reviewed journals in the English language with a link to full text and no limit for year of publication. The final selection was made based on inclusion of at least one of the following outcome variables: pain, injury rate, running economy, joint forces, running velocity, electromyography, muscle performance, or edema. Significant results were gathered from identified articles and compared using "Levels of Evidence" by Furlan et al. Twenty-three publications were identified and rated for quality assessment in September 2013. Out of 27 possible points on the Downs and Black checklist, all articles scored between 13 and 19 points with a mean of 17.4. Evidence from the articles ranged from very limited to moderate. Moderate evidence suggested overall less maximum vertical ground reaction forces, less extension moment and power absorption at the knee, less foot and ankle dorsiflexion at ground contact, less ground contact time, shorter stride length, increased stride frequency (cadence), as well as increased knee flexion at ground contact in barefoot running compared to shod. The low scores from the quality assessment using the Downs and Black checklist indicates that improved methodological quality is necessary to provide strong evidence comparing the risks and benefits of running barefoot, shod, and in minimalist shoes. The literature between shod, minimalist, and barefoot running is inconclusive. There is limited evidence showing differences in kinematics, kinetics, electromyography, and economy results in minimalist shoes. Thus, an alternative and suitable method to effectively replicate barefoot running has not yet been determined.

O objetivo deste estudo é analisar a influência de dois modelos distintos de calçado esportivo falsificado (indoor e jogging) sobre características dinâmicas e eletromiográficas da locomoção humana. Oito voluntários participaram do estudo, dos quais cinco realizaram os testes com os calçados do modelo indoor e três realizaram os testes com os calçados do modelo jogging, testando a versão original e falsificada de seus respectivos modelos de calçado durante a marcha e a corrida. Foram coletados dados referentes à força de reação do solo (FRS) (esteira com plataformas de força - Sistema GAITWAY) e à atividade eletromiográfica (EMG 1000 Sistema Lynx). Os resultados mostram o aumento de Fy1, Imp50 e Imp75 durante a marcha, e o aumento de Fy1 e GC1 durante a corrida com o uso do calçado falsificado indoor, caracterizando situações de maior sobrecarga e influência negativa deste calçado. Ao usar-se o calçado falsificado indoor, observou-se também alteração no envoltório linear dos músculos tibial anterior, vasto lateral, bíceps femoral e reto femoral durante a marcha, aumento do valor RMS do m. vasto lateral e m. reto femoral durante a marcha e aumento do valor RMS do m. gastrocnêmio lateral durante a corrida, provavelmente em resposta ao aumento da carga externa. Por outro lado, o uso do calçado falsificado jogging não induziu a nenhuma alteração nos parâmetros de FRS e atividade muscular analisados, em nenhum dos movimentos estudados. Conclui-se que diferentes modelos de calçado falsificado influenciam de forma distinta a sobrecarga imposta ao aparelho locomotor e o comportamento muscular durante a locomoção / The purpose of this study is to analyze the influence of two different types of falsified running shoes (indoor and jogging) upon dynamic and electromyographic characteristics during human locomotion. Eight subjects had participated of this study: five of them tested the original and falsified indoor running shoe, while three of them tested the original and falsified jogging running shoe. All subjects tested their shoes during walking and running. Data from ground reaction force (GRF) were obtained by a treadmill with force plates (GAITWAY System), while electromyographic data was obtained by EMG-1000 (LYNX System). The results show an increase in Fy1, Imp50 and Imp75 during walking and an increase in Fy1 and LR1 during running when wearing the falsified indoor running shoe, indicating a considerable increment in the mechanical load and a negative influence from this shoe. When wearing the falsified indoor running shoe, it is possible to observe alterations in the muscular activation pattern for the muscles Tibialis Anterior, Vastus Lateralis, Biceps Femoris and Rectus Femoris during walking; a higher RMS for m. Vastus Lateralis and m. Rectus Femoris during walking; and an increase in RMS for m. Gastrocnemius Lateralis during running. Probably, these alterations occurred in response to the higher external forces. On the other hand, the falsified jogging running shoe has not shown any alteration for GRF and muscular activation parameters. Its possible to conclude that different types of falsified running shoe can influence the mechanical load and the muscular behavior in different ways during locomotion

Passform gehört neben Stabilität und Dämpfung zu den wichtigsten Eigenschaften eines Laufschuhs. Seit den 70er Jahren beschäftigen sich Industrie und Forschung mit der Optimierung von Laufschuhen. Dabei wurden vorrangig Stütz- und Dämpfungskonzepte entwickelt und die Pronation als vermeidliche Verletzungsursache analysiert, während der Passform wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Erst in den letzten Jahren zeichnet sich ein neuer Trend in der Schuhindustrie und Forschung ab. Durch den Einsatz von Mehrweitensystemen, bei denen in einer Größe unterschiedliche Weiten des Schuhs angeboten werden, wird versucht, die zunehmende Bedeutung von Passform zu berücksichtigen (Walther & Mayer 2008). Trotz dieses neuerlichen Fortschritts bzgl. der Passform als wesentlicher Parameter im Laufschuhbereich gibt es keine (einheitliche) Definition von Passform. Nicht bekannt ist, wie Passform quantifiziert werden kann, und daher ist die Umsetzung unklar, wie z. B. einzelne Passformtypen abgestuft werden müssen. In der Literatur lassen sich kaum Studien finden, in denen sich mit der Thematik Passform beschäftigt wurde. Aktuell weiß man nicht, ob Probanden Modifikationen in der Passform von Schuhen überhaupt wahrnehmen können. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war es mithilfe eines komplexen Studiendesigns aus mechanischen, biomechanischen, anthropometrischen und subjektiv-sensorischen Messverfahren mögliche subjektive und objektive Kriterien herauszuarbeiten, um eine konkrete Definition von Passform aufzustellen und erste Ansätze zur Objektivierung von Passform zu liefern. Dabei sollte analysiert werden, ob Passform in bestimmten Bereichen des Schuhs von Probanden wahrgenommen und unterschieden werden kann. In diesem Zusammenhang interessierte, welche Art von Passform bei Laufschuhen präferiert wird und ob die Fußform des Läufers sowie die Sensibilität am Fuß im Zusammenhang mit der Bewertung von Passform stehen. Zudem sollte der Zusammenhang zwischen biomechanischen Laufparametern und der subjektiven Wahrnehmung von Passform untersucht werden. Zunächst wurde in einer Studie analysiert, ob es zu einer Veränderung von Fußdimensionen über den Tag kommt, da dazu uneinheitliche Ergebnisse in der Literatur vorliegen. Hintergrund war das Fußdimensionen veränderbar sind und diese Veränderungen mögliche Auswirkungen auf die Passform von Schuhen haben könnten und somit bei der Betrachtung von Passform berücksichtigt werden müssten. Dabei wurden von 66 Probanden morgens und abends beide Füße mit einem 3D-Fußscanner vermessen. Die Ergebnisse zeigen keine relevanten Veränderungen im Fußvolumen oder anderen Fußdimensionen. Vergleiche in der Literatur weisen z. T. gegenteilige Ergebnisse auf. Dieser Widerspruch kann nicht abschließend gelöst werden. Bezüglich der Sensibilität am Fuß lassen sich nur wenige Informationen in der Literatur finden. Infolgedessen wurde in der Dissertation eine zweite Studie durchgeführt, in der die 2-Punktschwellen an verschiedenen Bereichen des Fußes ermittelt wurden, um mögliche Unterschiede in der räumlichen Wahrnehmung herauszuarbeiten. Mithilfe von Konfidenzintervallen war es möglich, relevante Unterschiede zwischen den verschiedenen anatomischen Bereichen des Fußes aufzuzeigen. Die Ergebnisse belegen, dass die niedrigsten 2-Punktschwellen, d. h. die sensibelsten Stellen, im Bereich der Zehen liegen, und die höchsten 2-Punktschwellen, d. h. die unsensibelsten Stellen, im dorsalen Bereich des Fußes zu finden sind. Folglich wurde die 2-Punktschwellen-bestimmung bei der Studie zur Passformbewertung eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen räumlicher Wahrnehmung und subjektiver Bewertung von Passform zu analysieren. Die Ergebnisse müssen allerdings mit Einschränkung betrachtet werden, da die Gütekriterien sehr gering sind. Den Schwerpunkt der Dissertation bildeten zwei Studien zur Passformbewertung, eine mit kommerziellen Laufschuhen und eine mit selbstkonstruierten Laufschuhen, die nach fest definierten Maßen konstruiert wurden. 30 bzw. 33 männliche Probanden – überwiegend erfahrene Läufer – wurden gebeten mit unterschiedlichen Passformtypen zu laufen und diese hinsichtlich ihrer Passform zu bewerten. Neben der Erfassung der subjektiven Wahrnehmung und Komfortbewertung führten die Probanden mit allen Schuhbe-dingungen eine biomechanische Laufanalyse durch. Des Weiteren wurden die Schuhe mechanisch getestet und die Füße der Probanden mit Hilfe eines 3D-Fußscanners vermessen. In der Studie mit selbstkonstruierten Laufschuhen wurde zudem ein sensorischer Test durchgeführt und die 2-Punktschwellen des Fußes bei den Probanden ermittelt. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der Studien, dass Probanden eine enge Passform gegenüber einer weiten Passform präferieren. Zudem können Probanden Passformunterschiede in den Schuhbereichen Fersenbreite, Ballenbreite, Zehenhöhe und Schuhlänge richtig wahrnehmen, wenn die Schuhe in mehreren Bereichen diese Veränderung der Passform aufweisen. Sind die Schuhe nur in einem Bereich verändert, nehmen die Probanden nur in dem Schuhbereich Zehenhöhe Veränderungen wahr. Folglich ist ein Zusammenhang zwischen Fußsensorik und der Wahrnehmung von Passform in der Zehenhöhe erkennbar, da die Passform im Zehenbereich, der die geringsten 2-Punktschwellen aufweist und somit am sensibelsten ist, wahrgenommen und Veränderungen bemerkt werden können. Ebenfalls ist zwischen der subjektiven Bewertung der Passform und vor allem dem biomechanischen Laufparameter „tibiale Spitzenbeschleunigung“ ein Zusammenhang erkennbar. Hierbei scheint eine negative Komfortbewertung und Instabilität des Schuhs zu einer Adaptation des Laufstils z. B. ein flacheres Aufsetzen des Fußes zu führen, was in einer Reduzierung des biomechanischen Parameters „tibiale Spitzenbeschleunigung“ resultiert. Diese Schlussfolgerung muss in zukünftigen Studien durch kinematische Analysen bestätigt werden. Abschließend kann festgehalten werden, dass die vorliegende Arbeit erste Ansätze zur Objektivierbarkeit von funktionaler Passform liefern konnte. Bis dahin nicht beachtete Aspekte wie der Zusammenhang zwischen subjektiver Wahrnehmung von Passform und Fußsensorik sowie biomechanischen Laufparametern wurden untersucht. Weitere Ansätze zur Objektivierbarkeit von Passform konnten aufgezeigt werden, die in zukünftigen Studien aufgegriffen und vor allem in Bezug auf die Wahrnehmung von Passform noch näher untersucht werden sollten, um den Weg zu einem funktionalen und komfortablen Schuhwerk zu ebnen.

The research contained within this thesis formed part of an Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) funded project based at Loughborough University, which aimed to investigate the use of additive manufacturing (AM), and in particular sintering technologies, for the production of running footwear sole units. Laser sintering (LS) is an AM process which produces parts directly from a computer aided design (CAD) file by selectively fusing successive layers of powdered material using a CO2 laser. LS imparts significant advantages over traditional manufacturing techniques including extensive design freedom, the ability to manipulate the local properties of a single material part as well as economical manufacture of bespoke items due to the elimination of tooling. Modifying the mechanical properties and/or geometry of sole units has been shown to provide benefits in the areas of performance, injury risk reduction and comfort, especially when considering elite athletes on a subject specific basis. Given the attributes of LS outlined above, the technology offers significant potential to produce sole units offering high added-value compared to conventional counterparts which are limited by the constraints of traditional processing techniques such as injection moulding. However, the mechanical capacity of LS polymers in context of such application was unknown. Accordingly, this research investigated the suitability of a laser sintered elastomer (LSE) material, in view of key selected mechanical properties, for the manufacture of running shoe midsoles. The midsole is the primary functional component in the sole unit of a running shoe used for distance running on hard surfaces. Following a preliminary assessment of the selected LSE (TPE 210-S), a new dynamic test method was designed to assess the compressive, fatigue and time dependent recovery properties of midsole material specimens under loading conditions representative of in-service use. The method was successfully implemented on an electro-mechanical test apparatus (previously unreported upon in literature) and used firstly, to benchmark the aforementioned properties of a range of ethylene vinyl acetate (EVA) and polyurethane (PU) midsole foams representative of the range currently used in production, and secondly, to establish the same property set for TPE 210-S specimens produced across a range of laser powers (LP's). Initial cycle operating ranges in terms of key compressive properties were established for EVA and PU materials. All conventional variants showed considerable deterioration from these initial values over the 125,000 cycle test regime, but subsequently demonstrated partial recovery when left unloaded post-test. PU grades generally exhibited better fatigue performance and findings were consistent with those of previous studies. Whilst variation in LP facilitated linear variation in displacement and stiffness properties for TPE 210-S, all specimens yielded a stiffer and more elastic response than that of conventional foams at the outset; initial compressive operating ranges, whilst within close proximity, did not overlap. However, fatigue performance was found to be superior with only relatively small property changes occurring over the test regime regardless of LP. Furthermore, no signs of catastrophic specimen failure (e.g. cracking) were visually apparent. In this respect the material showed good suitability for midsole applications, but further work is required to address increasing the available compressive property range which fell outside the scope of this work.

O objetivo deste estudo é analisar a influência de dois modelos distintos de calçado esportivo falsificado (indoor e jogging) sobre características dinâmicas e eletromiográficas da locomoção humana. Oito voluntários participaram do estudo, dos quais cinco realizaram os testes com os calçados do modelo indoor e três realizaram os testes com os calçados do modelo jogging, testando a versão original e falsificada de seus respectivos modelos de calçado durante a marcha e a corrida. Foram coletados dados referentes à força de reação do solo (FRS) (esteira com plataformas de força - Sistema GAITWAY) e à atividade eletromiográfica (EMG 1000 Sistema Lynx). Os resultados mostram o aumento de Fy1, Imp50 e Imp75 durante a marcha, e o aumento de Fy1 e GC1 durante a corrida com o uso do calçado falsificado indoor, caracterizando situações de maior sobrecarga e influência negativa deste calçado. Ao usar-se o calçado falsificado indoor, observou-se também alteração no envoltório linear dos músculos tibial anterior, vasto lateral, bíceps femoral e reto femoral durante a marcha, aumento do valor RMS do m. vasto lateral e m. reto femoral durante a marcha e aumento do valor RMS do m. gastrocnêmio lateral durante a corrida, provavelmente em resposta ao aumento da carga externa. Por outro lado, o uso do calçado falsificado jogging não induziu a nenhuma alteração nos parâmetros de FRS e atividade muscular analisados, em nenhum dos movimentos estudados. Conclui-se que diferentes modelos de calçado falsificado influenciam de forma distinta a sobrecarga imposta ao aparelho locomotor e o comportamento muscular durante a locomoção / The purpose of this study is to analyze the influence of two different types of falsified running shoes (indoor and jogging) upon dynamic and electromyographic characteristics during human locomotion. Eight subjects had participated of this study: five of them tested the original and falsified indoor running shoe, while three of them tested the original and falsified jogging running shoe. All subjects tested their shoes during walking and running. Data from ground reaction force (GRF) were obtained by a treadmill with force plates (GAITWAY System), while electromyographic data was obtained by EMG-1000 (LYNX System). The results show an increase in Fy1, Imp50 and Imp75 during walking and an increase in Fy1 and LR1 during running when wearing the falsified indoor running shoe, indicating a considerable increment in the mechanical load and a negative influence from this shoe. When wearing the falsified indoor running shoe, it is possible to observe alterations in the muscular activation pattern for the muscles Tibialis Anterior, Vastus Lateralis, Biceps Femoris and Rectus Femoris during walking; a higher RMS for m. Vastus Lateralis and m. Rectus Femoris during walking; and an increase in RMS for m. Gastrocnemius Lateralis during running. Probably, these alterations occurred in response to the higher external forces. On the other hand, the falsified jogging running shoe has not shown any alteration for GRF and muscular activation parameters. Its possible to conclude that different types of falsified running shoe can influence the mechanical load and the muscular behavior in different ways during locomotion

Passform gehört neben Stabilität und Dämpfung zu den wichtigsten Eigenschaften eines Laufschuhs. Seit den 70er Jahren beschäftigen sich Industrie und Forschung mit der Optimierung von Laufschuhen. Dabei wurden vorrangig Stütz- und Dämpfungskonzepte entwickelt und die Pronation als vermeidliche Verletzungsursache analysiert, während der Passform wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Erst in den letzten Jahren zeichnet sich ein neuer Trend in der Schuhindustrie und Forschung ab. Durch den Einsatz von Mehrweitensystemen, bei denen in einer Größe unterschiedliche Weiten des Schuhs angeboten werden, wird versucht, die zunehmende Bedeutung von Passform zu berücksichtigen (Walther & Mayer 2008). Trotz dieses neuerlichen Fortschritts bzgl. der Passform als wesentlicher Parameter im Laufschuhbereich gibt es keine (einheitliche) Definition von Passform. Nicht bekannt ist, wie Passform quantifiziert werden kann, und daher ist die Umsetzung unklar, wie z. B. einzelne Passformtypen abgestuft werden müssen. In der Literatur lassen sich kaum Studien finden, in denen sich mit der Thematik Passform beschäftigt wurde. Aktuell weiß man nicht, ob Probanden Modifikationen in der Passform von Schuhen überhaupt wahrnehmen können. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war es mithilfe eines komplexen Studiendesigns aus mechanischen, biomechanischen, anthropometrischen und subjektiv-sensorischen Messverfahren mögliche subjektive und objektive Kriterien herauszuarbeiten, um eine konkrete Definition von Passform aufzustellen und erste Ansätze zur Objektivierung von Passform zu liefern. Dabei sollte analysiert werden, ob Passform in bestimmten Bereichen des Schuhs von Probanden wahrgenommen und unterschieden werden kann. In diesem Zusammenhang interessierte, welche Art von Passform bei Laufschuhen präferiert wird und ob die Fußform des Läufers sowie die Sensibilität am Fuß im Zusammenhang mit der Bewertung von Passform stehen. Zudem sollte der Zusammenhang zwischen biomechanischen Laufparametern und der subjektiven Wahrnehmung von Passform untersucht werden. Zunächst wurde in einer Studie analysiert, ob es zu einer Veränderung von Fußdimensionen über den Tag kommt, da dazu uneinheitliche Ergebnisse in der Literatur vorliegen. Hintergrund war das Fußdimensionen veränderbar sind und diese Veränderungen mögliche Auswirkungen auf die Passform von Schuhen haben könnten und somit bei der Betrachtung von Passform berücksichtigt werden müssten. Dabei wurden von 66 Probanden morgens und abends beide Füße mit einem 3D-Fußscanner vermessen. Die Ergebnisse zeigen keine relevanten Veränderungen im Fußvolumen oder anderen Fußdimensionen. Vergleiche in der Literatur weisen z. T. gegenteilige Ergebnisse auf. Dieser Widerspruch kann nicht abschließend gelöst werden. Bezüglich der Sensibilität am Fuß lassen sich nur wenige Informationen in der Literatur finden. Infolgedessen wurde in der Dissertation eine zweite Studie durchgeführt, in der die 2-Punktschwellen an verschiedenen Bereichen des Fußes ermittelt wurden, um mögliche Unterschiede in der räumlichen Wahrnehmung herauszuarbeiten. Mithilfe von Konfidenzintervallen war es möglich, relevante Unterschiede zwischen den verschiedenen anatomischen Bereichen des Fußes aufzuzeigen. Die Ergebnisse belegen, dass die niedrigsten 2-Punktschwellen, d. h. die sensibelsten Stellen, im Bereich der Zehen liegen, und die höchsten 2-Punktschwellen, d. h. die unsensibelsten Stellen, im dorsalen Bereich des Fußes zu finden sind. Folglich wurde die 2-Punktschwellen-bestimmung bei der Studie zur Passformbewertung eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen räumlicher Wahrnehmung und subjektiver Bewertung von Passform zu analysieren. Die Ergebnisse müssen allerdings mit Einschränkung betrachtet werden, da die Gütekriterien sehr gering sind. Den Schwerpunkt der Dissertation bildeten zwei Studien zur Passformbewertung, eine mit kommerziellen Laufschuhen und eine mit selbstkonstruierten Laufschuhen, die nach fest definierten Maßen konstruiert wurden. 30 bzw. 33 männliche Probanden – überwiegend erfahrene Läufer – wurden gebeten mit unterschiedlichen Passformtypen zu laufen und diese hinsichtlich ihrer Passform zu bewerten. Neben der Erfassung der subjektiven Wahrnehmung und Komfortbewertung führten die Probanden mit allen Schuhbe-dingungen eine biomechanische Laufanalyse durch. Des Weiteren wurden die Schuhe mechanisch getestet und die Füße der Probanden mit Hilfe eines 3D-Fußscanners vermessen. In der Studie mit selbstkonstruierten Laufschuhen wurde zudem ein sensorischer Test durchgeführt und die 2-Punktschwellen des Fußes bei den Probanden ermittelt. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der Studien, dass Probanden eine enge Passform gegenüber einer weiten Passform präferieren. Zudem können Probanden Passformunterschiede in den Schuhbereichen Fersenbreite, Ballenbreite, Zehenhöhe und Schuhlänge richtig wahrnehmen, wenn die Schuhe in mehreren Bereichen diese Veränderung der Passform aufweisen. Sind die Schuhe nur in einem Bereich verändert, nehmen die Probanden nur in dem Schuhbereich Zehenhöhe Veränderungen wahr. Folglich ist ein Zusammenhang zwischen Fußsensorik und der Wahrnehmung von Passform in der Zehenhöhe erkennbar, da die Passform im Zehenbereich, der die geringsten 2-Punktschwellen aufweist und somit am sensibelsten ist, wahrgenommen und Veränderungen bemerkt werden können. Ebenfalls ist zwischen der subjektiven Bewertung der Passform und vor allem dem biomechanischen Laufparameter „tibiale Spitzenbeschleunigung“ ein Zusammenhang erkennbar. Hierbei scheint eine negative Komfortbewertung und Instabilität des Schuhs zu einer Adaptation des Laufstils z. B. ein flacheres Aufsetzen des Fußes zu führen, was in einer Reduzierung des biomechanischen Parameters „tibiale Spitzenbeschleunigung“ resultiert. Diese Schlussfolgerung muss in zukünftigen Studien durch kinematische Analysen bestätigt werden. Abschließend kann festgehalten werden, dass die vorliegende Arbeit erste Ansätze zur Objektivierbarkeit von funktionaler Passform liefern konnte. Bis dahin nicht beachtete Aspekte wie der Zusammenhang zwischen subjektiver Wahrnehmung von Passform und Fußsensorik sowie biomechanischen Laufparametern wurden untersucht. Weitere Ansätze zur Objektivierbarkeit von Passform konnten aufgezeigt werden, die in zukünftigen Studien aufgegriffen und vor allem in Bezug auf die Wahrnehmung von Passform noch näher untersucht werden sollten, um den Weg zu einem funktionalen und komfortablen Schuhwerk zu ebnen.:1 EINLEITUNG 1 2 THEORETISCHER HINTERGRUND UND LITERATURBESPRECHUNG 6 2.1 FUßANATOMIE 6 2.2 STANDARDS DER LAUFSCHUHTESTUNG 10 2.2.1 Biomechanische Laufanalyse 10 2.2.2 Mechanische Prüfung von Laufschuhen 12 2.3 OBJEKTIVE UND SUBJEKTIVE KRITERIEN ZUR BESTIMMUNG VON PASSFORM 15 2.3.1 Studien zur Fußanatomie 16 2.3.2 Komfortstudien 21 2.3.3 Studien zur Passformbewertung und Passformpräferenz 25 2.3.4 Studien zum Zusammenhang von Fußsensibilität und Komfortbewertung 26 2.3.5 Defizite bisheriger Studien und Schlussfolgerungen 27 3 ZIELSTELLUNG DER ARBEIT UND FRAGESTELLUNGEN 29 4 ANSATZ ZUR OBJEKTIVIERBARKEIT VON FUNKTIONALER PASSFORM 32 4.1 FUßANTHROPOMETRISCHE MESSVERFAHREN 32 4.1.1 Methodik 34 4.1.2 Ergebnisse und Diskussion 37 4.1.3 Methodenkritik 40 4.2 SUBJEKTIV-SENSORISCHE MESSVERFAHREN 41 4.2.1 Sensorik – 2-Punktschwellen 43 4.2.2 Methodik zur Bestimmung der Gütekriterien von 2-Punktschwellen 46 4.2.3 Ergebnisse und Diskussion der Reliabilitätsstudie 49 4.2.4 Methodik der 2-Punktschwellen-Studie 53 4.2.5 Ergebnisse und Diskussion der 2-Punktschwellen-Studie 55 4.2.6 Methodenkritik zur Bestimmung von 2-Punktschwellen 58 4.2.7 Erfassung der subjektiven Bewertung 58 4.3 ZUSAMMENFASSUNG BISHERIGER ERKENNTNISSE 61 4.4 ANWENDUNGSBEREICH: LAUFSCHUHE 62 4.4.1 Schuhaufbau 62 4.4.2 Innenschuhmessung 67 4.5 STUDIE ZUR PASSFORMBEWERTUNG MIT KOMMERZIELLEN LAUFSCHUHEN 70 4.5.1 Methodik 70 4.5.2 Ergebnisse und Diskussion 74 4.5.3 Zusammenfassung 95 4.5.4 Methodenkritik und Schlussfolgerungen 96 4.6 STUDIE ZUR PASSFORMBEWERTUNG MIT SELBSTKONSTRUIERTEN LAUFSCHUHEN 97 4.6.1 Methodik 97 4.6.2 Ergebnisse und Diskussion 101 4.6.3 Zusammenfassung 126 4.6.4 Methodenkritik und Schlussfolgerungen 127 5 DISKUSSION IM ZUSAMMENHANG UND NEUE DEFINITION VON FUNKTIONALER PASSFORM 128 6 ZUSAMMENFASSUNG 139 7 LITERATURVERZEICHNIS 142 ABBILDUNGSVERZEICHNIS I TABELLENVERZEICHNIS IV ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS V ANHANG VII ERKLÄRUNG XV WISSENSCHAFTLICHER LEBENSLAUF XVI

Fossils belonging to the genus Homo, dating as far back as two million years ago, exhibit uniquely efficient features suggesting that early humans had evolved to become exceptional endurance runners. Although they did not have the cushion or stability-control features provided in our modern day running shoes, our early human ancestors experienced far less of the running-related injuries we experience today. The injury rate has been estimated as high as 90% annually for Americans training for a marathon and as high as 79% annually for all American endurance runners. There is an injury epidemic in conventionally shod populations that does not exist in the habitually unshod or minimally shod populations around the world. This has led many to conclude that the recent advent of highly technological shoes might be the problem. Although current literature has been inconclusive, there are two main limitations in virtually all of the studies: 1) transition phases of less than three months and 2) transition phases without rehabilitation exercises. These two aspects are key to the treatment of the structural consequences on the muscles and tendons of the foot and calf that habitually shod individuals have faced. This study includes a discussion of the cumulative consequences that lifelong shoe usage has on the development of the feet and lower legs. I propose a 78-week study that addresses the limitations of past studies by implementing a gradual, 32-week, multi-shoe transition complemented by an evidence-based rehabilitation program. I believe that this approach will restore strength and elasticity to muscles and tendons that have been inhibited by lifelong usage of overconstructed shoes and adequately prepare runners for the increased demand brought on by a­­­­­ changing running mechanic. This comprehensive, multifaceted transition plan to a fully minimalist shoe will provide novel insight into the ongoing barefoot debate. Can this approach finally demonstrate the proposed benefits of losing the shoes?