Czy bieganie na bieżniach jest łatwiejsze niż bieganie na zewnątrz, ponieważ ziemia jest wciągana pod bieżnię?


11

Wiem, że gładka ziemia i brak odporności na wiatr ułatwiają. Ale czy ciągnięcie ziemi pod tobą również ułatwia?


4
Omówiono także na stronie Physics.SE: Jaka jest różnica między wbieganiem na wzgórze a bieganiem po pochyłej bieżni? , chociaż potraktowałbym badania w odpowiedzi Dave'a Liepmanna jako bardziej ostateczne (lub nie tak, jak się wydaje).
dmckee --- były moderator kociak

Czy istnieje powód, dla którego pytasz, który z nich jest łatwiejszy? Jestem ciekawy, jakie są zamiary związane z ćwiczeniami.
Matt Chan,

Dyskutowaliśmy o bieżniach i próbowaliśmy wymienić wady. Ktoś o tym wspomniał. Wiem, że ciągnięcie grouda spowoduje inny chód i jest zły, ale zastanawiam się, czy ułatwia bieganie / chodzenie, czy nie. Jeśli intensywnie korzystasz z bieżni, powinieneś znać ten szczegół; taki był zamiar ... dziękuję (przy okazji, możesz zadać to samo (twoje) pytanie na prawie połowę tutaj pytań)
spinodal

Odpowiedzi:


16

Nauka wydaje się podzielona, ​​chociaż jestem skłonny dostrzec wartość argumentów, że różnice się utrzymują.

Zaktualizuj pierwszy : Chociaż fizyka „układu odniesienia” ma swoje zalety, jestem w tej chwili przekonany pomysłem, że dodanie energii z mechanizmu obracającego pas zmienia znacząco układ, aby bieg na bieżni różnił się kinematycznie od ruchu naziemnego , biomechanicznie, proprioceptywnie i pod względem bezwładnościowych ram odniesienia. Kiedy biegam za ziemię, moja stopa ląduje na powierzchni, która porusza się w stosunku do mojego ciała, ale nie będzie się poruszać z tą prędkością, dopóki nie przyłożę do niej siły. To nie jest prawda na bieżni. Dodajemy siły zewnętrzne i pęd z dodatkiem paska zamiast masywnej ziemi.

Poruszanie się w przestrzeni a zamach nóg

W tym artykule RunnersWorld znajduje się przegląd wysokiego poziomu literatury na temat różnic między biomechaniką lądową a bieżnią.

Bryan Chung z Fitness-Evidence-Based Fitness wysunął niezły argument przeciwko temu, że bieganie na bieżni jest podobne do biegania po ziemi . Niestety, o ile pamiętam, w komentarzach pojawiły się pewne wyjaśnienia, które nie są już widoczne od czasu przejścia na komentarze na Facebooku.

Kiedy idziesz po powierzchni, pięta uderza o ziemię i przesuwasz ciężar nad stopą. Twoje ciało przechodzi nad stopą, a następnie, gdy uderzasz drugą stopą przed sobą, stopa za tobą odpycha się. Największą różnicą między bieganiem / chodzeniem na bieżni a bieganiem / chodzeniem po ziemi jest względna pozycja ciała względem stopy, gdy leży ona na ziemi. Na bieżni pięta uderza w pasek, a stopa porusza się pod tobą za tobą. Gdy twoja stopa jest wspomagana z ziemi za tobą, uderzasz pas bieżni drugą stopą.

Brzmi prawie identycznie, prawda? Jednak podczas chodzenia po ziemi poruszasz ciężarem ciała nad stopą. Podczas chodzenia po bieżni pas wykonuje wszystkie ruchy za Ciebie. Nie napędzasz swojej wagi; pas napędza stopę.

Ankieta badawcza

Jak wskazuje Chung, istnieje również wiele analiz biomechanicznych tego tematu.

Lee i Hidler twierdzą, że bieżnia nadaje się do zastosowań terapeutycznych, ale odkryła różnice w mięśniach. Elliot, Pyke, Roberts i Morton (PDF) , w przeciwieństwie do argumentu Chunga, nie znaleźli żadnych różnic w chodzie. Nie przeprowadzili jednak żadnych analiz dotyczących wydatku energetycznego i zwracają uwagę, że ich badania dotyczyły wyłącznie mechaniki biegu poniżej maksymalnego. Parvataneni i Krishnaji stwierdzili, że osoby starsze (w tym pacjenci po udarze) mają większy wydatek energetyczny na bieżni. Odkryli również, podobnie jak inni, że chodzenie po powierzchni wymaga znacznie więcej pracy stabilizacyjnej niezbędnej do walki z asymetrią. Alton, Baldey, Caplan, Morrisseystwierdzono znaczące różnice w atrybutach chodu. (Ich badania ograniczały się do chodzenia.)

Spodziewałbym się, że różnice zdań co do istnienia różnic wynikają z różnych definicji mechaniki chodu i / lub zastosowanych tematów. Dlatego jestem bardzo niepewny we wnioskach, które wyciągam z tych badań.

Zaktualizuj drugi : Doktor Chung uprzejmie zaktualizował swój post zestawem badań ze starych komentarzy:

Baur1, Hirschmüller, Müller, Gollhofer, Mayer :

Różnice w aktywności mięśni między biegiem T i O muszą być zatem brane pod uwagę w badaniach nerwowo-mięśniowej kontroli ruchu.

Szczególnie doceniłem metodologię (niestety, zaczerpniętą z samego streszczenia) w tym badaniu Frishberga :

Pięciu sprinterów uniwersyteckich zgłosiło się na ochotnika do prowadzenia 100-metrowych sprintów zarówno w warunkach naziemnych, jak i bieżni. Po co najmniej 10 sesjach treningowych na bieżni, osoby zostały sfilmowane ... sprint 100 metrów i wydychane gazy oddechowe zostały zebrane podczas okresu regeneracji 18 mm.

Dług tlenowy w warunkach naziemnych ... był o 36% większy niż w warunkach bieżni ... Bez względu na indywidualny styl biegu, główne biomechaniczne różnice między warunkami bieżni i naziemnych wystąpiły podczas fazy podparcia i zaobserwowano w noga wspierająca. Podczas biegu na bieżni noga podpierającej kończyny dolnej była mniej wyprostowana w kontakcie ... i poruszała się w większym zakresie ruchu ... z większą ogólną prędkością kątową ... Udo podpierającej kończyny dolnej było bardziej wyprostowane w kontakcie ... i poruszał się z mniejszą ogólną prędkością kątową ... Dane sugerują, że ruchomy pas bieżni zmniejsza zapotrzebowanie na energię biegacza, sprowadzając nogę podtrzymującą z powrotem pod ciało podczas fazy wsparcia biegu.

Natychmiast uderza mnie również nieodłączny problem porównywania nadziemnych biegów, gdzie maksymalna prędkość jest określana przez biegacza, ze sprintami na bieżni, gdzie prędkość jest dyktowana przez maszynę kontrolującą pas.

W przeciwieństwie do tego badanie Bassetta, Davida R. Jr., Giese, Nagle, Warda, Raaba i Balke próbowało zbadać to samo i myślę, że jego metodologia jest głęboko wadliwa. Istnieje również badanie dotyczące chodzenia, które pokazuje dokładnie, czego można by oczekiwać, gdyby ludzie pozwalali pasowi poruszać się za nich:

Chociaż wzory pionowych sił reakcji dla dwóch form ruchu były prawie identyczne, widoczne były niewielkie, ale znaczące różnice w wybranych wielkościach sił. Interpretacja danych dotyczących poruszania się zebranych na bieżni powinna uwzględniać fakt, że siły w pozycji środkowej i późnej mogą być inne niż w przypadku, gdy badany chodził po powierzchni.

To brzmi dla mnie (chociaż mogę się mylić), jakby późno na każdym kroku, stopa mogła podnieść się zamiast dalej naciskać na ziemię.

Perspektywa stylu MovNat

Co do cholery robisz w środku, płacąc pieniądze, aby spojrzeć na odczyt LCD, kiedy możesz być na zewnątrz - za darmo! - zobaczyć piękne miejsca i wspinać się po skałach i męczyć się tak, jak ludzie zmęczeni są od tysiącleci! Gah! „Nie podejmuj doskonale dobrej aktywności, takiej jak chodzenie, i spraw, aby było do bani, robiąc to na bieżni”. (cytat z Your Works Sucks na YouTube )

Jeśli nie masz konkretnego powodu, aby korzystać z bieżni - wracasz do zdrowia po kontuzji, mieszkasz na Antarktydzie, trenujesz na Olimpiadę Wnętrzną - kinematyka i biomechanika są prawdopodobnie nieznaczne w porównaniu z korzyściami płynącymi z biegania na zewnątrz . Co ważniejsze, powinieneś uznać to za obraźliwe. Na przykład trener siły i kondycji Keegan Smith ma taką odpowiedź na kogoś, kto ma podobne pytanie. Nic nie traci, zastępując „bieżnię” terminem „eliptyczny”:

Czy ty żartujesz? [An] eliptyczny !? Zostałeś pobłogosławiony maszyną o wiele bardziej zaawansowaną niż największy samochód sportowy. Jesteśmy na szczycie łańcucha w królestwie zwierząt pod względem zręczności ruchowej i chcesz spędzić czas na eliptyce! Ponownie zyskaj młodość! Baw się dobrze i ucz się nowych umiejętności podczas ruchu.


2
Dobrze zbadana odpowiedź @Dave i +1 za ostatni akapit: wynoś się do diabła na zewnątrz!
Ivo Flipse

Powiedziałeś: „Gdy biegam po powierzchni, moja stopa ląduje na powierzchni, która porusza się w stosunku do mojego ciała, ale nie będzie się poruszać z tą prędkością, dopóki nie przyłożę do niej siły. Nie jest to prawdą na bieżni. „ Jest to jednak prawdą na bieżni. Jeśli przestaniesz przekazywać siłę bieżni, przestanie ona poruszać się względem twojego ciała. Staniesz nieruchomo na pasku bieżni, gdy oderwie cię od tylnej części maszyny.

1
Istnieją znaczne różnice między bieganiem na bieżni a bieganiem na zewnątrz, ale żadne z nich nie wynika po prostu z „wciągnięcia gruntu pod ciebie”.

2
Nie mówię o tym, żeby stać w miejscu, mówię o tym, aby pozwolić mojej nodze na poruszenie się pod tułowią tak, aby mój tors pozostał na miejscu bez wydawania przeze mnie energii, z wyjątkiem sytuacji, gdy jest to konieczne do wyciągnięcia nóg przede mną.
Dave Liepmann

Pozwolenie nodze przesunąć się do tyłu, aby tors pozostała nieruchomo nad ruchomą bieżnią, jest równoznaczne z pozostawieniem nogi w miejscu, dzięki czemu tors porusza się naprzód nad nieruchomym podłożem, jeśli zignorujemy takie rzeczy, jak opór powietrza. Prawa Newtona mówią, że każdy obiekt ma tendencję do kontynuowania ze stałą prędkością i kierunkiem - nie ma znaczenia, czy prędkość ta wynosi zero, czy 10 mil na godzinę.
bdsl

5

Nie. Pas „ciągnięty pod prowadnicę” nie ma znaczenia. Jak stwierdzono w poprzednich odpowiedziach i komentarzach, nie ma uprzywilejowanego układu odniesienia, więc równie ważna jest analiza układu bieżni w oparciu o układ współrzędnych poruszający się wraz z pasem, jak w przypadku analizy jazdy naziemnej w oparciu o układ współrzędnych który jest przymocowany do Ziemi. Te dwa systemy są mechanicznie równoważne (jeśli ziemia okazała się być z tego samego materiału co bieżnia). Zostało to ustalone na początku (1980) w literaturze i od tego czasu nie było kwestionowane.

Z niektórych podstawowych aspektów biomechaniki ruchu naziemnego w porównaniu z ruchem bieżni :

Dopóki prędkość pasa jest stała [...], nie ma żadnej mechanicznej różnicy w porównaniu z ruchem naziemnym względem stałego układu współrzędnych . Wszelkie różnice we wzorcach poruszania się muszą zatem wynikać z przyczyn innych niż mechaniczne.


Cóż, strzelaj ... szkoda, że ​​nie widziałem tego miesiące temu! Zostawię swoją odpowiedź, ze względu na rozmowę w komentarzach.
Chaz 2.0

Na pewno :) Ciekawie jest zobaczyć różnorodność interpretacji, które wymyślamy przy użyciu zdrowego rozsądku.

„Dopóki prędkość pasa jest stała”. To sferyczna krowa, jeśli ją kiedykolwiek słyszałem. Bieganie (a szczególnie sprint) na bieżni o stałej prędkości wydaje się być co najmniej nieco inne niż określanie własnej prędkości podczas jazdy po lądzie.
Dave Liepmann

+1, chociaż ustalono to ok. 1600, a nie 1980
Ben Crowell,

@DaveLiepmann Nie sądzę, aby ktokolwiek zaprzeczał, że bieganie na bieżni różni się od biegania po lądzie, ale cytat jest istotny, aby odpowiedzieć na pytanie, czy jest łatwiej, ponieważ pas się porusza .
bdsl

2

Jest jeszcze jeden czynnik, który należy wziąć pod uwagę, jeśli chodzi o łatwość użytkowania na bieżni w porównaniu z bieganiem na zewnątrz, jak wpływa ona na ciebie psychicznie. Znacznie trudniej jest mi biegać na bieżni, ponieważ wydaje mi się to niesamowicie monotonne w porównaniu z różnorodnością sygnałów sensorycznych podczas biegania na zewnątrz. Wspomniane odniesienie MovNat rozszerza to jeszcze bardziej. Należy również pamiętać, że nawet niewielkie zmiany terenu w mieście mogą pomóc w zapewnieniu nieco większej zmienności fizycznej (tekstura, nachylenie, wygięcie itp. I wynikające z tego niewielkie różnice w kompensacji mięśni) w porównaniu z dokładnie tym samym ruchem na każdym kroku na bieżnia. Istnieje dodatkowa fizyczna różnica w możliwości zmiany ruchu, gdy czujesz taką potrzebę bez konieczności wcześniejszej manipulacji zewnętrznym sterowaniem. Chyba że pogoda sprawia, że ​​bieganie na zewnątrz jest zdradliwe,


+1 za współczynnik nudy. Z tego samego powodu unikam długich treningów na torze.
James Sneeringer,

2

Edycja: zobacz inne odpowiedzi, dlaczego zmieniłem swoje stanowisko. zignoruj ​​następujące.

Nie zgadzam się z drugą odpowiedzią. Pasek ciągnie stopę od momentu uderzenia, aż ponownie ją podnosisz, zmniejszając pracę wykonywaną przez ścięgno.

Jedną z rekomendacji jest dostosowanie nachylenia bieżni do 4% w celu dostosowania do rozbieżności.

Podsumowując tak .


1
„Pas ciągnie stopę” w przypadku bieżni jest taki sam, jak „pęd prowadzi cię do przodu” w przypadku biegania po ulicy. Ta odpowiedź jest niepoprawna.

2
Nie ma uprzywilejowanego układu odniesienia . Ci ruch ciała do przodu na bieżni w stosunku do pasa. To nie różni się od poruszania ciałem nad ziemią podczas jazdy po drodze. Pas nie porusza nogami. Poruszasz nogami. Jeśli tego nie zrobisz, przestaniesz się poruszać względem pasa i zejdziesz z tyłu bieżni. Pomyśl o bardzo długiej bieżni. Jak mila. Jeśli nic nie zrobisz, cofniesz się. Musisz wykonać pracę, aby przejść do przodu względem bieżni. Ta sama praca, którą musisz wykonać, aby poruszać się z tą samą względną prędkością nad ziemią.

2
Friz, kolejny najdziwniejszy punkt. Moje położenie na bieżni o długości mili zmieniłoby się bez wątpienia, ponieważ moja siła napędowa nie byłaby równa ruchowi bieżni. Podobnie, bieganie na bieżni bardziej „dopasowuje się do prędkości pasa” niż bieganie na całość. Myślę, że mogą być znaczące.
Dave Liepmann

2
@Dave: Jeśli spróbujesz pozwolić pasowi pociągnąć stopę, zaczniesz się cofać w ramie siłowni, osiągając kulminację po upadku z maszyny. W prawdziwym biegu, gdy ziemia pociągnie stopę do tyłu, spowalnia cię. W wyidealizowanym PhysicsLand (tm) są one takie same. Kiedy robiliśmy ten temat na Physics.SE , zgadywałem na opór wiatru i nierówności najbardziej zewnętrznych powierzchni jako źródło różnic.
dmckee --- były moderator kociak

3
Myślę, że wszyscy mylicie ludzkie ciało z pojedynczym punktem masy, a nie ze złożonym układem kości wprawianych w ruch przez mięśnie. Jedynym przekonującym dowodem dla mnie byłby pomiar ruchów stawu kinematycznego, aktywacji mięśni EMG i zużycia tlenu, gdy porównują oba rodzaje biegania. Wszystko, co tutaj robimy, to spekulacje
Ivo Flipse

2

Jak większość rzeczy, tak i nie, a niektóre z nich są indywidualne. Osobiście uważam, że bieganie na zewnątrz jest znacznie trudniejsze fizycznie. Częściowo jest to, że, jak zauważa twoje pytanie, bieżnia wywołuje efekt „ciągnięcia”, chociaż podejrzewam, że większość różnic to podstawowa i często niewielka odmiana terenu, do której stale dostosowują się twoje mięśnie. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​mogę uderzać niewiarygodnie szybko mile (dla własnego poziomu sprawności) na bieżniach niż na zewnątrz. Z drugiej strony bieżnie nie tylko ciągną stopy; zmuszają cię również do biegania szybciej, niż zwykle zmuszasz się do samodzielnego działania.


1

Bieżnie są łatwiejsze, ale nie będzie to wielka różnica (chyba że na zewnątrz będzie padać, marznąć lub bardzo gorąco), co prawdopodobnie znaczyło to puszenie.

Ktoś na bieżni mógłby łatwo oszukiwać, podnosząc prędkość i zawieszając się na szynach, pozwalając silnikowi pociągnąć nogi. Ale to oszustwo. Naprawdę nie możesz oszukiwać, gdy chodzisz po ziemi.

Nie poruszasz się fizycznie masą swojego ciała, ale ruch poruszania nogami i ramionami nadal spowoduje zwiększenie tętna i spalenie kalorii.

Chodzenie „na wolności” (tj. Po ziemi) może spalić więcej kalorii z powodu dodatkowej pracy wymaganej do przesunięcia masy ... ale powinno to być nieistotne w wielkim schemacie rzeczy, biorąc pod uwagę, że bieżnie są tak wszechstronne.


Przenoszenie masy nie wymaga dodatkowej pracy, jeśli poruszasz się ze stałą prędkością na płaskim terenie. Każda masa przy prędkości naturalnie kontynuuje z tą samą prędkością. Energia jest absorbowana w nogach i oddawana do ruchu podczas ruchu, ale dotyczy to w równym stopniu bieżni lub stacjonarnego podłoża.
bdsl
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.