官方称为“弹簧-质料(spring-mass)”系统-九游娱乐(中国)官方网站-登录入口

发布日期:2024-04-06 06:48    点击次数:191

  有些东说念主可能觉得跑步是脚掌从大地上 “推开”、上前跑动的流程,但实质上,跑步是一种勾通的险阻弹跨越作。东说念主在跑步时,肌肉、肌腱和韧带会勾通相互作用,物理力学上就像一根“弹簧杆”,称为“弹簧-质料(spring-mass)”系统,即所谓的“弹簧效应(spring mechnism)”。

  近日,在一项新询查中,来自密西根大学(University of Michigan)的询查东说念主员比较了发扬不凡的“精英”级男性中长跑开拓员,与不异挥洒自由的普通开拓员,在跑步时的“弹簧-质料”系统,发现了一些真谛的相反,讲授了为什么“精英”开拓员跑得更快。这篇论文发表在顶级学术期刊《当然》旗下的同业评议期刊Scientific Reports上。

  检修中,受试者在一个带压力板的跑步机上,以四个平时教师的跑步速率远隔跑四分钟,中间有30-45秒的休息时分。精英组的4个速率为12km/h、14km/h、16km/h、18km/h,普通教师组的4个速率为10km/h、12km/h、14km/h、16km/h。

  询查东说念主员不错不雅察他们的腿部舞动时分、在空中的“遨游”时分、与大地的战斗时分,以及步幅和步频(每分钟步数)等其他成分。

  ▲跑步流程中的“弹簧-质料”系统模子(图片开头:参考府上[1])

  询查东说念主员发现,常常情况下,“精英”跑者像一根腿部刚度(leg stiffness)更强、身体垂直刚度更高(vertical stiffness)的“弹簧杆”。腿部刚度指的是跑步流程中的最大垂直力与腿部被压缩的长度之比,即脚掌刚落地的腿长,减去中耸立(鬈曲)时腿长的长度。而身体垂直刚度则是最大垂直力与“弹簧杆”质心的完全位移之比,更高就更偏向直立。

  固然“精英”跑者的步幅和步频与普通教师组相似,但他们在空中呆得更长(遨游时分比普通组平均高11%),与大地战斗的时分更少。

  从物理角度看,这是由于他们的“弹簧-质料”系统通过压缩有用弹簧,大约更有用地回收动能,以快速高效地弹跳。

  况且,与此同期,他们的速率依赖性更小,即步幅、步频、冲击角度、垂直位移等开拓变量随速率的变化较小,保握相对一致的质心轨迹,这也有助于看护他们的高速率。

  换句话说,优秀的“精英”中长跑开拓员具有愈加严格的“生理机械系统”,能阐明速率变化马上研讨身体的肌肉骨骼情景,更好地诈骗身体的“弹簧-质料”系统能源学。

  ▲比拟普通教师组(Trained组),精英组(Elite组)的腿部刚度和身体垂直刚度更高

  询查东说念主员暗意,这种不凡的“弹性”机械系统可能是通过先天基因和后天教师的共同相互作用形成的,让“精英”跑者领有更强的生理机能、与更智谋稳固的神经肌肉系统勾通形态。

  ▲Geoffrey T。 Burns博士(图片开头:密西根大学官网)

  针对思进步速率的普通跑者,自身亦然一位优秀开拓员的论文第一作家 Geoffrey T。 Burns 博 士提议,不要平直师法“精英”跑者,思着“我要用更垂直的身体角度跑步”,或“我要尽量减少与大地战斗的时分”,因为咱们的身体会聘请对咱们来说最有用和最安全的开拓形态,强行进行有缔结的戒指会形成无用要的挫伤。而是不错通过一些增强式教师,逐渐进步肌肉骨骼力量和肌腱系统,与增强神经肌肉的勾通形态。

  在以前的询查中,询查团队盘算尝试在女性跑者中进行相似的询查,以探索性别相反的影响。

  (学术经纬)

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