Il movimento del corpo nella corsa è stato paragonato ad una successione di rimbalzi elastici. In un sistema elastico il rimbalzo è simmetrico; in particolare la durata del lavoro negativo compiuto dalla forza elastica è uguale a quella del lavoro positivo. Questo non è vero nella corsa dell'uomo: a basse e medie velocità (fino a circa 13 km/h) la durata del lavoro positivo (tpush) è maggiore di quella del lavoro negativo (tbrake) (Cavagna, J. Exp. Biol., 209, 2006).
Durante la corsa in piano a velocità costante, la quantità di moto del centro di massa del corpo persa durante il lavoro negativo è uguale a quella guadagnata durante il lavoro positivo (Fpush tpush= Fbrake tbrake). Ne segue che la differente durata del lavoro compiuto dalla forza muscolare (tbrakeFpush). Dato che questo è ciò che ci si può attendere dalla relazione forza-velocità del muscolo, si è avanzata l'ipotesi che l'asimmetria del rimbalzo elastico nella corsa è dovuta all'asimmetria del diagramma forza-velocità del muscolo (Cavagna, 2006). Scopo del presente lavoro è quello di verificare questa ipotesi.
La proprietà del muscolo di resistere allo stiramento con una forza maggiore di quella sviluppata durante l'accorciamento, potrebbe non essere l'unica causa della descritta asimmetria. La locomozione risulta dall'interazione di un motore (il sistema muscolare) e di una macchina (il sistema delle leve ossee). Il muscolo trasforma energia chimica in lavoro meccanico che è quindi usato dal sistema di leve per promuovere il moto del corpo. Durante la corsa in piano a velocità costante, il lavoro positivo compiuto ad ogni passo è uguale al lavoro negativo. Dato che il lavoro è dato dalla forza per lo spostamento, la maggior forza sviluppata durante il lavoro negativo implica uno spostamento del centro di massa del corpo in un piano sagittale minore che nel lavoro positivo. Ciò è infatti quello che ci si può attendere dall'asimmetria del sistema di leve del piede: il braccio di leva tra tallone e caviglia, durante il lavoro negativo, è più piccolo di quello tra caviglia ed alluce durante lavoro positivo. In questo caso l'asimmetria del rimbalzo elastico potrebbe essere dovuta all'asimmetria della macchina e non del motore.
Al fine di distinguere questi due diversi meccanismi si intende studiare il rimbalzo elastico nella corsa all'indietro. In questo caso la fase di lavoro negativo del motore è associata con il maggior braccio di leva (alluce-caviglia) mentre il lavoro positivo è associato con il minor braccio di leva (caviglia-tallone). La dissociazione tra motore e macchina nella corsa all'indietro potrebbe quindi dare informazioni sul ruolo relativo di questi due sistemi nel causare l'asimmetria del rimbalzo elastico durante la corsa normale. La procedura sperimentale che si intende seguire è la stessa descritta da Cavagna (2006).