Những đôi giày có đế cong lên ở mũi chân đang dẫn chúng ta đi ngược chiều tiến hóa

Nếu bạn để ý phần đế của mọi đôi giày bây giờ, phần nhiều chúng sẽ có mũi hếch lên một chút. Thiết kế được gọi là "toe spring" - hay lò xo mũi chân này đóng vai trò trợ lực cho mỗi bước chân của bạn. Nó sẽ giúp những đôi giày, đặc biệt là giày thể thao, trở nên thoải mái và có cảm giác đi thích hơn.

Nhưng theo Daniel E. Lieberman, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Harvard: Những đôi giày mũi hếch sở hữu cơ chế "toe spring" cũng có thể khiến bàn chân của bạn yếu đi.

Về lâu về dài, chúng có thể dẫn đến một số vấn đề chẳng hạn như bệnh viêm cân gan bàn chân. Đó là điều mà các hãng giày dép cùng ngành nghiên cứu cơ sinh học đã bỏ qua không nói đến từ bấy lâu nay.

Trong nghiên cứu mới của mình đăng trên tạp chí Scientific Reports, Lieberman và các đồng nghiệp đã tập trung tìm hiểu sự ảnh hưởng của thiết kế lò xo mũi chân lên động tác đi bộ và các quá trình cơ sinh học xảy ra ở bàn chân con người.

"Hầu hết chúng ta ngày nay đều sử dụng giày dép với rất nhiều tính năng nhằm tăng sự thoải mái và bảo vệ lòng bàn chân. Thế nhưng trong khi nhiều tính năng khác đã được khoa học nghiên cứu kỹ lưỡng, [tính an toàn và hiệu quả của] lò xo mũi chân lại gần như hoàn toàn không được kiểm chứng", nhóm nghiên cứu viết.

Để trả lời những câu hỏi còn bỏ ngỏ, Lieberman đã tuyển dụng 13 tình nguyện viên tham gia vào các thí nghiệm đặc biệt của mình.

Đầu tiên, các tình nguyện viên được cho đi bộ trên máy chạy với bàn chân trần. Sau đó, họ lần lượt lặp lại việc đi bộ với 4 đôi dép được thiết kế đặc biệt với phần "toe spring" ở mũi. Mỗi đôi dép có độ hếch khác nhau, từ 10 độ, 20 độ, 30 độ và 40 độ.

Toàn bộ quá trình đi bộ của tình nguyện viên được ghi lại bằng đệm cảm biến lực lắp đặt trên máy chạy bộ và các camera hồng ngoại. Các phép đo đạc này sẽ cho phép Lieberman và các đồng nghiệp của ông tính toán năng lượng, lực và sức cơ mà mỗi tình nguyện viên đặt lên mỗi bước chân.

"Toe spring" thường được thiết kế với công dụng giúp cho mũi chân "lăn" về phía trước thay vì gập khúc. Điều này sẽ tạo ra một lực nhẹ nhàng hơn, giúp bạn đỡ tốn sức hơn trong giai đoạn đẩy của bước đi, khi gót chân của bạn đã nhấc lên khỏi mặt đất.", các nhà nghiên cứu viết.

Những lợi ích về mặt cơ học của chuyển động lăn này đã được chứng minh trên những đôi giày hoặc dép có đế cong, đáy có rãnh trượt. Tuy nhiên, ảnh hưởng tiêu cực của cơ chế "toe spring" thì chưa có ai tìm hiểu.

Kết quả phân tích được từ thí nghiệm của Lieberman bây giờ cho thấy đế giày hếch mũi làm giảm lực đẩy cần thiết mà các khớp xương cổ chân hoặc khớp MTP (nơi các ngón chân kết nối với phần còn lại của xương bàn chân) cần tạo ra.

Độ hếch của "toe spring" càng lớn, nó càng làm giảm sức mạnh của khớp MTP. Sức mạnh này thì lại được quyết định bởi bó cơ "plantar intrinsic" nằm ở gan bàn chân.

Cơ chế của MTP và cơ gan bàn chân chính là thứ đã giúp tổ tiên của chúng ta bắt đầu đứng thẳng và chạy bộ được bằng hai chân hiệu quả. Chính vì vậy, Lieberman nghi ngờ việc đi giày mũi hếch có thể là một hành động đi ngược với tiến hóa, và nó tiềm ẩn một số rủi ro nhất định.

"Xét trên lịch sử tiến hóa thì con người mới chỉ đi giày trong một khoảng thời gian ngắn gần đây. Không có mấy bằng chứng cho thấy giày là một phát minh ra đời sớm hơn 10.000 năm trước. Và các loại giày có nhiều tính năng hỗ trợ như vòm đệm, đế đỡ và lò xo mũi chân thậm chí còn là những phát minh mới hơn nữa.", nhóm nghiên cứu viết.

"Thông qua việc làm giảm mô-men lực tại khớp MTP, mũi hếch của giày có thể làm yếu cơ gan bàn chân tham gia vào vận động của khớp này. Những khác biệt đặt trong điều kiện riêng lẻ thì rất nhỏ. Tuy nhiên đặt chúng vào bối cảnh một người dân điển hình ở các nước công nghiệp phát triển ngày nay đang đi bộ từ 4.000 đến 6.000 bước mỗi ngày, chúng lại có thể tạo ra những hậu quả đáng kể".

"Việc đi giày có cơ chế lò xo mũi chân theo thói quen có thể làm ức chế hoặc giảm khả năng tạo lực của cơ gan bàn chân", Lieberman cho biết thêm. Sự suy yếu của cơ gan bàn chân đã được chứng minh có liên quan đến chứng viêm ở khu vực này, gây đau đớn, thậm chí mất khả năng đi lại cho hơn 2 triệu người Mỹ mỗi năm.

"Một khi cơ bàn chân phải làm việc ít hơn, sức chịu đựng của chúng sẽ kém hơn khi bạn phải chống chân lên hàng nghìn lần mỗi ngày", Lieberman nói. "Viêm cân gan bàn chân hiện là một trong những vấn đề lớn nhất của bản chân mà con người ngày nay phải đối mặt. Đó có thể là hậu quả của việc suy yếu cơ chân".

Mặc dù vậy, nhóm nghiên cứu cho biết họ cần nhiều thử nghiệm và thống kê nữa để khẳng định giả thuyết của mình về mối liên hệ giữa cơ chế "toe spring" của những đôi giày mũi hếch và vấn đề nó có thể gây ra.

"Nghiên cứu này chỉ cô lập một yếu tố trong những đôi giày của chúng ta", họ cho biết. "Chúng tôi sẽ cần thêm nhiều nghiên cứu để điều tra cách lò xo mũi chân tương tác với các yếu tố khác của giày như đế cứng hoặc đệm lót. Điều này có thể cho chúng tôi một bức tranh đầy đủ hơn về cách những đôi giày ảnh hưởng đến cơ sinh học của chúng ta".

Tóm lại, bên cạnh sự thoải mái mà những đôi giày mũi hếch đem lại, chúng ta dường như cũng phải trả giá cho điều đó. Nó giống với việc đi thang máy và ngồi cả ngày trên những chiếc ghế, sự thoải mái mà các phát minh của con người đem lại dường như đều đi kèm với một tác dụng phụ tiềm ẩn nào đó.

Tham khảo Harvard