Този трик може да увеличи ефективността на бягане с 6,4% според проучване на Калифорнийския университет

Йоланда Васкес Мазариего

увеличите

Бегачи, опитвали ли сте да поставите лека лента за съпротивление между краката си?

Този доста странен трик може да бъде тайната за подобряване при бягане на дълги разстояния според машинен инженер от Калифорнийския университет, Санта Барбара, Елиът Хоукс, тъй като може да подобри ефективността на коридор с приблизително 6,4%.

Изследователите от изследването разчитат на факта, че човешкото функциониране е неефективно при бягане.

На всеки 10 изгорени калории са необходими по-малко от 1 калория, за да се поддържа постоянна скорост напред.

Според проучването на Хоукс на всеки 10 изгорени калории са необходими по-малко от 1 калория, за да се поддържа постоянна скорост напред. Останалите 9 калории се изразходват, за да ни предпазят от падане, когато ударим земята с телесната си маса, както и за забавяне и ускоряване на люлеещия се крак.

Хоукс забеляза тази неефективност, докато караше велосипед на концентрична велосипедна писта в парка Golden Gate в Сан Франциско или докато бягаше на писта за бягане.

Можем да кажем, че по-голямата част от енергията на състезанието се губи.

Интересното е, че повече енергия се изразходва за спиране и ускоряване на люлеещия се крак. Поради тази причина повечето устройства, предназначени да повишат ефективността при работа, са се фокусирали върху най-енергоемката фаза на походката.

Това проучване създаде алтернативен, основан на природата подход: еластични тъкани при някои животни като гепарди помагат за балансиране на краката.

Еластичната материя би служила за разтоварване на мускулите, които са отговорни за движението на краката при бягане, спестявайки енергия.

Изследователите са анализирали дали еластична или устойчива лента ще функционира като „екзотенда“, подобно на сухожилията в краката на гепардите, която работи чрез свързване на краката при бягане и спестяване на енергийни разходи.

Този „биомиметичен“ подход се различава от типичните начини, по които устройствата са проектирани за повишаване на ефективността при движение, които обикновено се фокусират върху „удрящата“ част от крачката.

Първоначално те поставиха еластичната лента между коленете, но беше по-удобно да я спуснете до обувките и също така ще бъде по-ефективно за подобряване на ефективността в състезанието.

Участниците казаха, че са се чувствали доста удобно да тичат с групата между глезените си и никой не се е спънал или паднал, загриженост на екипа, която според тях може да създаде проблем. като да се опитвате да ходите или да бягате с връзки на връзки, лоша шега, която често завършва с падане. Но в това проучване се случи обратното.

"екзотендон„може да приложи помощна сила към движещите се крака, което би увеличило енергията за оптималната скорост на крачка.

Като бягат с резистентна лента между краката, бегачите се адаптират към тази честота, като правят по-бързи и кратки стъпки и намаляват съвместната механична работа, за да пренасочат центъра на масата на тялото си.

** Резултатите от проучването при бегачи показват, че този еластичен или „екзотендон“ е в състояние да намали енергията, необходима за бягане, с 6,4 ± 2,8%, и то чрез сложен механизъм, който спестява повече от простото движение или люлеене на краката при бягане. **

Според Хоукс, лентата между краката подобрява ефективността на работа, необходима за движение на краката при бягане, и чрез съкращаване на крачката чрез увеличаване на честотата, количеството енергия, необходимо за поддържане на телесното тегло по време на всеки удар със земята, намалява. издръжливост като цяло бягане.

"Всъщност намалява усилието за „подскачане“ по време на бягане"Обясни Хоукс." Обикновено хората тичат с 90 стъпки в минута. Но ако можете да предприемете по-кратки и по-бързи стъпки, това би намалило енергията, необходима за подскачане, но това не е направено, защото отнема много повече енергия, за да движите краката си толкова бързо. Обаче лентата елиминира тези разходи за енергия и лесно постига 100 стъпки в минута, намалявайки енергията, необходима за подскачане по време на работа.

"Удивително е; кара те да се чувстваш лек и бърз", каза Хоукс, който беше един от първите, които изпробваха "exotendon". "И тялото реагира почти веднага".

Искате ли да опитате да бягате с бягаща пътека между краката си?

ВАЖНО: Авторите на изследването са пояснили, че ако искате да изпробвате този метод, знайте, че участниците са използвали хирургическа еластична лента с дължина приблизително 25% от дължината на крака, достатъчно дълга, така че да не предизвиква съпротива при кръстосване на краката при бягане и не счупени, когато краката са отдалечени един от друг и достатъчно къси, за да не се заплитат между краката, когато краката са един пред друг.

Освен това трябва да се изясни, че тези тестове са проведени изключително като се вземе предвид съпротивлението в състезанието; Ефектът не е забелязан при спринтьорите, които имат по-дълги крачки и бягат на по-къси разстояния. И, бягащата повърхност в това проучване беше равна и равна, тя не е тествана на пътеки или пътища с наклони и препятствия като скали или кал.

Проучването показа как еластична материя, толкова проста, колкото еластичната лента, може да подобри икономиката на бягане чрез сложно взаимодействие между променящата се динамика на тялото и адаптивните стратегии на бегача.

Библиографски източник:

Cole S. Simpson, Cara G. Welker, Scott D. Uhlrich, Sean M. Sketch, Rachel W. Jackson, Scott L. Delp, Steve H. Collins, Jessica C. Selinger, Elliot W. Hawkes. Свързването на краката с пружина подобрява икономичността на човешкото бягане. The Journal of Experimental Biology, 2019; 222 (17): jeb202895 DOI: 10.1242/jeb.202895