Никола Джованели, Аманда Луиз Райън Ортис 3, Кийли Хенингер 3 и Роджър Крам 3

1 Катедра по медицински и биологични науки, Университет в Удине, Удине, Италия
2 Училище за спортни науки, Университет в Удине, Удине, Италия
3 Локомоторна лаборатория, Катедра по интегративна физиология, Университет на Колорадо, Боулдър, Колорадо

Статия, публикувана в списание PubliCE за 2016 г. .

Изтеглете и запазете тази статия, за да я прочетете, когато пожелаете.
Изтеглете (ние ще ви го изпратим от WhatsApp)

енергетика

ДИСКУСИЯ

Основните ни констатации са 1) по протегнатите наклони и скорости, с които задаваме вертикалната скорост, ходенето е по-ефективно от бягането, 2) има широк спектър от наклони, за които вертикалните разходи за ходене и бягане са сведени до минимум. И 3) в комбинациите на наклон/скорост, които сме изучавали, както при бягане, така и при ходене, поне единият крак винаги е в контакт със земята.

При 9,4 ° скоростта на бягащата пътека (2,14 m/s) беше много по-бърза, отколкото през останалите интервали и беше близо до спонтанния преход към плосък (»2 m/s) (3, 11, 15).

Предишни проучвания (4, 10, 11) показват, че предпочитаната скорост на преход е по-ниска при умерени наклони и че хората обикновено избират стъпката, която минимизира техните метаболитни разходи (17). В настоящото проучване, при 9,4 ° и 2,14 m/s, всички субекти неофициално изразиха, че биха предпочели да бягат. При 15,8 ° и 1,29 м/сек ходенето беше значително по-икономично, но повечето от участниците изразиха, че биха предпочели да бягат. Между 20,4 ° и 1,00 m/s и 30,0 ° и 0,70 m/s, субектите споменаха, че ходенето се чувства по-комфортно. Въпреки това, без ограничения, те вярваха, че биха предпочели да редуват бягане и ходене на всеки 1 или 2 минути. При 35,0 ° и 0,61 m/s и 39,2 ° и само 0,55 m/s, предпочитанията в прохода бяха неясни. Субектите изразиха, че не предпочитат да ходят (най-икономичната стъпка), защото смятат, че бягането включва по-малко мускулно-скелетен стрес и също така балансът е по-взискателен при ходене.

За по-доброто разбиране на този аспект е необходимо бъдещо проучване, фокусирано върху предпочитаната стъпка, върху метаболитните разходи и възприемането на усилията по време на ходене и бягане при различни наклонности.

Ограничения и бъдещо проучване. Ограничение на нашето проучване е, че то е проведено на бягаща пътека, докато VK състезанията се провеждат на неравен терен (склонове, пътеки ...) с наличие на камъни, стъпала, чакъл. Волошина и Ферис (26) съобщават, че енергийните разходи при бягане по неравен терен на бягаща пътека са само с 5% по-високи от тези на обикновения терен на бягаща пътека. Въпреки това, Zamparo et al. (27) показа, че бягането по пясъчна земя изисква 20% повече енергия, отколкото бягането по твърда земя.

По този начин енергийните разходи по време на истинско VK състезание със сигурност са малко по-високи от това, което измерваме на лента. Друго ограничение беше, че нашата бягаща пътека не позволява използването на бухалки. В световния рекорд на VK, както и в повечето от най-бързите марки на открито, те са направени с пръчки.

Бъдещите проучвания трябва да сравняват изкачванията при ходене и бягане без пръчки, за да се определи дали използването на пръчки е предимство. Необходими са още проучвания, включващи различни комбинации от вертикална скорост, скорости на колана и наклон. И накрая, се изисква по-строго биомеханично сравнение на ходенето с бягането, тъй като характеристиките, дефинирани в тези наклони, и бягането и ходенето не са ясни.

В заключение проучихме разходите за ходене и бягане при значително по-високи наклони от всяко предишно проучване. Установихме, че както за ходене, така и за бягане има редица наклонности (20,4-35,0 °), за които енергийните разходи са сведени до минимум. Нашите данни показват, че за най-добри резултати, VK състезанията трябва да се провеждат в този диапазон от наклонности. И докато други фактори трябва да са важни, при стръмни наклони спортистите могат да намалят енергийните разходи, като вървят пеша, вместо да бягат.

Препратки

1. Biewener AA, Farley CT, Roberts TJ, Temaner M. (2004). Мускулно механично предимство на човешкото ходене и бягане: последици за разходите за енергия . J Appl Physiol 97: 2266–2274

2. Brockway JM. Извеждане на формули, използвани за изчисляване на енергийните разходи при човека. (1987). Hum Nutr Clin Nutr 41: 463–471 .

3. di Prampero PE. (1986). Разходите за енергия на човешкото движение на сушата и във водата . Int J Sports Med 7: 55–72.

4. Diedrich FJ, Warren WH. (1998). Динамиката на преходите на походката: ефекти от степента и натоварването . J Mot Behav 30: 60–78

5. Farley CT, Blickhan R, Saito J, Taylor CR. (1991). Честота на скачане при хора: тест за това как пружините задават честотата на крачките в подскачащи походки . J Appl Physiol 71: 2127–2132

6. Farley CT, Ferris DP. (1998). Биомеханика на ходенето и бягането: център на движенията на масата до мускулно действие . Exerc Sport Sci Rev 26: 253–285

7. Gottschall JS, Kram R. (2005). Наземни сили за реакция по време на движение надолу и нагоре . J Biomech 38: 445–452

8. Gottschall JS, Kram R. (2006). Механични колебания на енергия по време на ходене по хълма: ефектите на наклон върху обмен на обърнато махало . J Exp Biol 209: 4895–4900

9. Hoogkamer W, Taboga P, Kram R. (2014). Прилагане на разходите за генериране на хипотеза на сила за движение нагоре . PeerJ 2: e482.

10. Хреляц А. (1995). Детерминанти на скоростта на преход на походката по време на движение на човека: кинематични фактори . J Biomech 28: 669–677

11. Hreljac A, Имамура R, Escamilla RF, Edwards WB. (2007). Ефекти от промяната на протокола, степента и посоката върху предпочитаната скорост на преминаване на походката по време на движение на човека . Поза на походката 25: 419–424

12. Кей А. (2012). Темпо и критичен градиент за състезатели по хълмове: анализ на рекордите . J Quant Analysis Sports 8: 1–17

13. Крам R, Тейлър CR. (1990). Енергетика на бягане: нова перспектива . Природа 346: 265–267

14. Маргария Р. (1938). Нейната физиология и особено енергийната консумация на марсия и дела корса при различни скорости и наклон на терена . Atti Accademia Nazionale dei Lincei 7: 299–368

15. Margaria R, Cerretelli P, Aghemo P, Sassi G. (1963). Енергийни разходи за бягане . J Appl Physiol 18: 367–370

16. McMahon TA, Valiant G, Frederick EC. (1987). Граучо бяга . J Appl Physiol 62: 2326-2337

17. Mercier J, Le Gallais D, Durand M, Goudal C, Micallef JP, Prefaut C. (1994). Разход на енергия и кардиореспираторни реакции при прехода между ходене и бягане . Eur J Appl Physiol Occup Physiol 69: 525–529

18. Minetti AE, Ardigo LP, Saibene F. (1994). Механични детерминанти на минималните енергийни разходи за градиентно бягане при хората . J Exp Biol 195: 211–225

19. Minetti AE, Ardigo LP, Saibene F. (1994). той преход между ходене и бягане при хората: метаболитни и механични аспекти при различни градиенти . Acta Physiol Scand 150: 315–323.

20. Minetti AE, Cazzola D, Seminati E, Giacometti M, Roi GS. (2011). Бягане с небостъргач: физиологичен и биомеханичен профил на нова спортна дейност . Scand J Med Sci Sports 21: 293–301

21. Minetti AE, Moia C, Roi GS, Susta D, Ferretti G. (2002). Енергийни разходи за ходене и бягане при екстремни склонове нагоре и надолу . J Appl Physiol 93: 1039-1046

22. Padulo J, Annino G, Migliaccio GM, D’Ottavio S, Tihanyi J. (2012). Кинематика на бягане при различни наклони и скорости . J Сила Cond Res 26: 1331–1339

23. Rubenson J, Heliams DB, Lloyd DG, Fournier PA. (2004). Избор на походка в щрауса: механични и метаболитни характеристики на ходене и бягане със и без въздушна фаза . Proc Biol Sci 271: 1091-1099

24. Snyder KL, Kram R, Gottschall JS. (2012). Ролята на еластичното съхранение и възстановяване на енергия при бягане надолу и нагоре . J Exp Biol 215: 2283–2287

25. Thorstensson A, Roberthson H. (1987). Адаптации към променящата се скорост в човешкото движение: скорост на преход между ходене и бягане . Acta Physiol Scand 131: 211–21.

26. Волошина А.С., Ферис Д.П. (2015). Биомеханика и енергетика на бягане по неравен терен . J Exp Biol 218: 711–719,.

27. Zamparo P, Perini R, Orizio C, Sacher M, Ferretti G. (1992). Разходите за енергия при ходене или бягане по пясък . Eur J Appl Physiol Occup Physiol 65: 183–187

Назначаване в PubliCE

Никола Джованели, Аманда Луиз Райън Ортис, Кийли Хенингер и Роджър Крам (2016). Енергетика във вертикални километърни стъпала; Колко по-склонен, толкова по-добре? . Рекламирайте.
https://g-se.com/energetica-en-carreras-a-pie-de-kilometro-vertical-cuanto-mas-inclinado-mejor-2193-sa-r585bdb9bdf00c

Хареса ли ви тази статия? Изтеглете го, за да го прочетете, когато пожелаете ТУК
(ние ще ви го изпратим от Whatsapp)