跑步

2013年美国卡尔斯巴德马拉松比赛马拉松选手
人类跑步行动的视频

跑步是一种陆生运动的一种方法,人类和其他动物徒步迅速移动。跑步是一个步态,具有空中阶段,所有脚都在地面上方(尽管有例外)。这与步行相反,步行始终与地面接触,腿部始终保持笔直,重力拱顶以倒置的摆式摆在姿势腿或腿上。从春季质量力学的角度来看,跑步体的一个特征是,步幅共发生的动能势能的变化,通过弹簧肌腱和被动肌肉弹性来实现能量的储能。 “运行”一词可以指从慢跑冲刺的各种速度。

在人类中跑步与改善健康和预期寿命有关。

假设人类的祖先发展了大约260万年前长途奔跑的能力,可能是狩猎动物的能力。竞争性的竞选是在各个地区的宗教节日中发展出来的。竞争性赛车的记录可以追溯到公元前632年至公元前1171年在爱尔兰的尾台比赛,而第一次录制的奥林匹克运动会发生在公元前776年。跑步被描述为世界上最容易获得的运动。

历史

一个描绘长途跑步者的场景,最初是在公元前333年的古希腊的Panathenaic Amphora上发现的
赫尔库兰尼(Hurculaneum)木瓜别墅的跑步者的古罗马青铜雕塑,现在在那不勒斯国家考古博物馆

人们认为,人类跑步至少在四十万年前进化出来,因为人类的早期祖先猿类般的澳大利亚大学的能力是在两条腿上直立行走的

早期人类最有可能从持续狩猎动物的实践中发展成为耐力的跑步者,追随和追逐直到猎物过于疲惫而逃跑的活动,屈服于“追逐肌病”(Sears 2001),以及人类特征,例如颈椎韧带,丰富的汗腺跟腱,大膝关节和肌肉臀Maximi是由这种活动引起的变化(Bramble&Lieberman 2004等)。该理论最初提出的理论使用了比较生理证据和奔跑时动物的自然习惯,表明这种活动的可能性是成功的狩猎方法。对现代狩猎实践观察的进一步证据也表明了这一可能性(Carrier等,1984)。根据Sears(第12页)的说法, Nariokotome骨骼的科学研究(Walker&Leakey 1993)为载体理论提供了进一步的证据。

在希腊,埃及,亚洲和非洲的东非裂谷等各个领域的宗教节日中,竞争性的竞选活动成长。为了纪念女神Tailtiu的爱尔兰体育节Tailteann Games的历史可以追溯到公元前1829年,并且是最早的竞争跑步记录之一。奥运会马拉松比赛的起源被神话和传奇所笼罩,尽管首次录制的比赛发生在公元前776年。在古希腊跑步可以追溯到公元前776年的这些比赛。

...我怀疑仍然是许多野蛮人的神灵的太阳,月亮,地球,星星和天堂,是原住民希腊人所熟知的唯一神灵。看到他们总是在移动和奔跑,从他们的奔跑本质中,他们被称为神或跑步者(因此,theontas)...

描述

Eadweard Muybridge照片序列

关于下肢的步态可以分为两个阶段:姿势和挥杆。这些可以进一步分为吸收,推进,初始摆动和末端秋千。由于跑步步态的不断性质,因此没有任何一定的观点是开始。但是,为简单起见,将假定吸收和脚步标志着已经运动的身体中运行周期的开始。

脚步

当脚的足底部分与地面接触时,就会发生脚步。常见的脚步类型包括前脚,中脚和脚跟罢工类型。这些特征的特征是同时脚的球,球和脚跟的球和脚脚跟的初始接触。在此期间,髋关节从上一个挥杆阶段处于最大屈曲中正在延伸。为了适当吸收力,应在脚部弹性上弯曲膝关节,脚踝应稍微在身体前。由于最初接触的力在整个下肢衰减,因此脚步开始了吸收阶段。由于身体在先前的步态周期中脚趾的垂直推进而导致的人体从脚步移动到中场,力的吸收继续存在。

中场

中间是当焦点的下肢肢体处于膝盖屈曲,直接在树干,骨盆和臀部下方。此时,随着臀部的髋关节伸展,膝关节的伸展,脚踝经历足底屈曲时,推进开始发生。推进力一直持续到腿伸到身体后面并脚趾发生为止。这涉及对受试者的最大髋关节伸展,膝盖伸展和足底屈曲,从而导致身体从这种运动中向前推动,并且脚踝/脚在初始挥杆开始时离开地面。

推进阶段

最近的研究,特别是关于脚步辩论的研究,仅集中在损伤鉴定和预防的吸收阶段。跑步的推进阶段涉及从中间开始的运动,直到脚趾离开。然而,从全步长度模型中,末端挥杆和脚部弹跳的组成部分可以帮助推进。当髋关节弯曲时,为推进的设置始于末端摆动的末端,从而为髋关节伸肌的最大运动范围加速并产生力。随着髋关节伸肌从配置抑制剂变为原发性肌肉移动器,尽管在拉伸反射和重力方面有很大帮助,但下肢被带回地面。接下来发生了两种类型的结果。从拉伸反射反应到臀部屈曲,重力和轻便伸肌的延续,这一阶段只能是延续的动量,这对通过脚踝关节提供了吸收力吸收。在中/前脚打击中,吸收吸收的胃 - 毛菌合体的负载将有助于从中间到脚趾的足底屈曲。随着下肢进入中部,实际推进开始。髋关节伸肌继续在重力加速度和末端摆动期最大髋部屈曲的拉伸反射下继续收缩。臀部伸展将地面拉下身体下方,将跑步者向前拉。在中场期间,膝盖应在一定程度的膝盖屈曲中,这是由于吸收和脚部弹性相的弹性载荷,以保持前进动量。此时,脚踝关节处于背屈,在体内下方,要幺是从中/前脚上的打击中弹性加载,要幺为独立的同心足底屈曲做准备。这三个关节在脚趾上执行最终的推进运动。足底屈肌足底弹性,从地面上推开,并在中场返回背屈。这可以通过从较早的中脚/前脚打击中释放弹性载荷或从脚跟打击中加重收缩来实现。在前脚打击的情况下,踝关节和膝关节从脚部弹性/吸收阶段释放了储存的弹性能量。股四头肌组/膝盖伸肌进入全膝盖伸展,将身体从地面推开。同时,膝盖屈曲并拉伸反射弹力将膝盖恢复到屈曲中,从而增加了地面上的拉动运动,并开始了初始摆动阶段。髋关节伸肌延伸到最大值,增加了拉动并推出地面的力。髋关节伸肌的运动和动量也有助于膝盖屈曲和初始摆动阶段的开始。

秋千阶段

最初的摆动是拉伸反射和同心运动对身体推进运动的响应。发生臀部屈曲和膝盖屈曲,开始将四肢恢复到起始位置,然后进行另一个脚击。当肢体再次直接在躯干,骨盆下方,膝盖接头弯曲并继续臀部弯曲时,最初的秋摆在中盘时结束。然后,随着髋部屈曲的继续到髋关节伸展器的拉伸反射的激活点开始,末端挥杆开始。膝盖开始向身体的前部挥动时开始略微延伸。然后,脚通过脚击与地面接触,完成下肢一侧的跑步周期。下肢的每个肢体与另一个肢体相反。当一侧处于脚趾/推进状态时,另一方面是在挥杆/恢复阶段为脚步准备。在脚趾和一侧的初始秋千的开始之后,由于相反的端终端秋千,有一个飞行阶段都没有与地面接触的飞行阶段。随着一只手的脚步的发生,初始挥杆仍在继续。对方的四肢在中场和中型中会相遇,开始了推进和终端秋千阶段。

上肢功能

上肢功能主要用于与下肢的相对侧提供平衡。每条腿的运动与另一只臂配对,这可以抵消身体,尤其是在姿势阶段。手臂移动最有效(如在精英运动员中看到的),肘关节的移动在约90度或更小,手从臀部摇摆到相反的腿,肱骨从与躯干平行到相反的腿,大约45度的肩部伸展(从不在屈曲中穿过躯干),并且在横向平面中运动尽可能少。行李箱还与手臂秋千一起旋转。它主要用作锚定肢体的平衡点。因此,躯干运动应保持稳定,除了轻微的旋转外,几乎没有运动,因为过度运动会导致横向运动和浪费的能量。

脚步辩论

对各种形式的跑步的最新研究集中在脚跟和前脚/前脚脚部之间的潜在损伤风险和冲击吸收能力的差异上。已经表明,脚跟打击通常与这些力的减震器吸收和效率低下的生物力学补偿相关的较高的损伤和影响率有关。这是由于脚跟罢工穿过骨骼的压力引起的,以吸收减震,而不是被肌肉吸收。由于骨骼无法轻易分散力,因此将部队传播到身体的其他部位,包括韧带,关节和骨骼,直到下背部。这会导致人体使用异常的补偿动作,以避免严重的骨骼损伤。这些补偿包括胫骨,膝盖和髋关节的内部旋转。随着时间的推移,过度的赔偿与这些关节的伤害风险更高,以及这些动作所涉及的肌肉。相反,由于三头肌被用作杠杆系统,使肌肉偏心而不是通过骨骼吸收力,这与较高的效率和较低的伤害风险相关。还显示出具有中脚/前脚罢工的降落可以适当地衰减冲击,并允许三头肌在拉伸后通过反射ploth骨有助于推进,以吸收地面接触力。因此,中/前脚罢工可能有助于推进。但是,即使在精英运动员中,自我选择的脚步类型也存在差异。在较长的距离事件中尤其如此,那里有脚跟前锋的流行。然而,在精英领域,尤其是在更快的赛车手和获胜的个人或团体中,确实有更大比例的中脚/前脚打击跑者。尽管一个人可以将精英跑步者的速度归因于具有与生理差异相似的休闲跑步者,但臀部和关节已被排除在方程式之外,以进行适当的推进。这就提出了一个问题,即如何通过据称效率低下且有害的脚击技巧来保持如此高的步伐。

步幅长度,臀部和膝盖功能

与精英跑步者相关的生物力学因素包括增加髋关节功能,使用和临时跑步者的长度长度。跑步速度的增加导致地面反作用力增加,而精英距离跑步者必须对此进行补偿,以保持其长距离的步伐。通过减少地面接触时间的减少和推进力的更多能量,通过增加的髋部屈曲和延伸,通过增加步伐长度来减弱这些力。随着水平平面推进的增加,垂直平面的力减少产生的影响较小。增加的髋部屈曲可以通过中场和脚趾增加髋关节伸肌的使用,从而增加了力量的产生。甚至世界一流和国家级1500米的跑步者之间的差异与更有效的髋关节功能有关。速度的增加可能来自髋屈曲和延伸的运动范围的增加,从而提高了加速度和速度。髋关节伸肌和扩展与在脚趾上更强大的膝盖伸展有关,从而导致推进。步伐长度必须适当地增加,并通过末端挥杆阶段保持一定程度的膝盖屈曲,因为在此阶段的膝盖伸展过多以及脚步越过脚步与由于制动和脚后跟击球的增加而与较高的影响力有关。精英跑步者倾向于在脚步和中场表现出一定程度的膝盖屈曲,这首先是偏心吸收股四头肌肌肉组的撞击力。其次,由于股四头肌能够产生大量力,因此它允许膝关节积极收缩并在脚趾上提供大量的推进辅助。如Elite Runners所展示的那样,娱乐跑者已被证明可以通过增加膝盖的伸展而不是增加臀部屈曲,从而增加步幅长度,这提供了强烈的制动运动,每一步都可以降低脚趾伸缩的速度和效率速度。但是,膝盖伸展在脚趾上有助于额外的步长和推进,并且在精英跑步者中也更频繁地看到。

好技术

跑步者的姿势应保持直立并稍微向前倾斜。

直立的姿势和轻微的前进

向前倾斜,将跑步者的质量中心放在脚的前部,该中部避免落在脚后跟上并促进使用脚的弹簧机构。这也使跑步者更容易避免将脚放在质量中心的前面和最终的制动效果。虽然直立的姿势是必不可少的,但跑步者应保持轻松的框架,并使用其核心保持姿势直立和稳定。只要身体既不刚性也不紧张,这有助于防止受伤。最常见的跑步错误是倾斜下巴和皱纹的肩膀。

步幅和类型

运动生理学家发现,在专业跑步者中的步幅非常一致,每分钟185至200步。长距离和短途跑步者之间的主要区别在于步幅的长度而不是步幅。

在跑步过程中,可以通过将节奏(每分钟步长)乘以步幅长度来计算跑步者移动的速度跑步通常是按照步伐来测量的,以每英里的分钟或每公里分钟(速度倒数,mph或km/h)表示。一些教练主张培训以与适应性相关的特定步伐相结合,以刺激各种生理改进。

对于不同类型的跑步,需要不同类型的步幅。冲刺时,跑步者保持脚趾的脚步,用较短,更快的步伐擡起双腿。长途跑步者往往会有更多的放松步伐会有所不同。

对健康的益处

心血管

虽然跑步时存在受伤的可能性(就像任何运动中一样),但有很多好处。其中一些好处包括潜在的体重减轻,改善心血管呼吸系统健康(降低心血管和呼吸系统疾病的风险),改善心血管健身,减少总血液胆固醇,增强骨骼(并可能增加骨骼密度),可能增强骨骼密度,可增强免疫力。系统和改善的自尊和情感状态。像所有形式的常规运动一样,跑步可以有效地减慢或扭转衰老的影响。即使已经经历过心脏病发作的人,如果更多从事跑步或任何类型的有氧运动,就会遇到严重的心脏病问题20%。

尽管诸如跑步之类的最佳剧烈有氧运动可能会带来与较低的心血管疾病和寿命相关的益处,但过量剂量(例如马拉松)可能与心脏毒性相反。

新陈代谢

一名穿着运动服的美军士兵跑步以保持他的健康状况
一个穿着快速服装的女人。

跑步可以帮助人们减肥,保持体形并改善身体成分。研究表明,平均体重的人每英里运行将燃烧大约100卡路里的卡路里。即使在运行后,跑步也会增加一个人的新陈代谢。跑步后的短时间内,人们将继续燃烧增加卡路里的水平。不同的速度和距离适合不同的个人健康和健身水平。对于新的跑步者来说,成形需要时间。关键是一致性,速度和距离较慢。跑步时,最好注意一个人的身体感觉。如果跑步者喘着气或在跑步时感到精疲力尽,那么减速或尝试短距离几周可能是有益的。如果跑步者认为步伐或距离不再具有挑战性,那么跑步者可能希望加快或更远。

精神的

跑步也可以带来心理上的好处,因为运动报告中的许多参与者感到兴高采烈,欣喜若狂,通常被称为“跑步者的高”。通常建议跑步作为临床抑郁症患者并应付成瘾的人的治疗。可能的好处可能是对自然和风景的享受,这也改善了心理健康(请参阅生态心理学§实际好处)。

在动物模型中,已显示运行可以增加大脑中新创建的神经元的数量。这一发现可能对衰老以及学习和记忆具有重要意义。在细胞代谢上发表的最新研究也将运行与提高的记忆和学习技能联系在一起。

跑步是减少压力,焦虑,抑郁和炎症的有效方法。它通过在阳光明媚和温暖的情况下在外面跑步来帮助患有季节性情感障碍的人。跑步可以提高心理警觉和睡眠。研究和临床经验都表明,运动可能是严重抑郁和焦虑的治疗方法,即使某些医生为大多数患者开了运动。此外,跑步的效果比抗抑郁药具有更长的效果。此外,跑步所提供的无威胁性环境会产生成就感,归属于有助于抵消精神疾病的社会联系。

受伤

重大影响

跑步形式不好的人。脚跟醒目和向前倾斜是初学者最常见的错误和受伤的原因。

由于其高影响力的性质,许多伤害与跑步有关。跑步体积的变化可能导致patelo骨疼痛综合征伊利诺比亚尔综合症patelar肌腱病PLICA综合征内侧胫骨应激综合征的发展。跑步速度的变化可能会导致阿喀琉斯肌腱炎胃肌损伤和足底筋膜炎。相同组织上的重复应力没有足够的时间进行恢复或以不当形式奔跑的人会导致上述许多。跑步者通常会尝试通过在运动前进行热身来最大程度地减少这些伤害)。

在混凝土表面上跑步时,一些跑步者可能会受伤。在混凝土上运行的问题在于,身体会适应这种平坦的表面运行,并且某些肌肉会变得较弱,同时跑步在较硬的表面上的额外影响。因此,偶尔改变地形可能是有益的,例如小径,海滩或草跑。这是更不稳定的地面,可以使腿增强不同的肌肉。跑步者应该警惕在这样的地形上扭曲脚踝。下坡运行也会增加膝盖的压力,因此应避免。降低频率和持续时间也可以防止受伤。

赤脚跑步已被提升为减少相关伤害的一种手段,但这仍然有争议,大多数专业人士主张穿着合适的鞋子是避免受伤的最佳方法。但是,2013年的一项研究得出结论,穿着中性鞋与伤害增加无关。

摩擦

马拉松比赛后的皮肤擦伤

另一个常见的与跑步相关的伤害是擦伤,是由一块皮肤重复摩擦在另一块皮肤上或与一件衣服的物品引起的。 Chafe发生的一个常见位置是跑步者的上大腿。皮肤感觉粗糙,并形成类似皮疹的外观。可以使用多种除臭剂和特殊的防卫生面霜来治疗此类问题。乳头上也可能发生Chafe。跑步者在跑步时使用了各种各样的家庭疗法来处理Chafing,例如创可贴和使用油脂来减少摩擦。预防是关键,这就是为什么合身衣服很重要的原因。

伊利诺蒂伯综合征

iliotibial带是肌肉和肌腱,肌腱连接到臀部,并在大腿的长度上延伸到胫骨上部,并且该带可帮助膝盖弯曲。这是位于膝盖的伤害,显示出膝盖外肿胀的症状。 Iliotibial Band综合征也被称为“跑步者的膝盖”或“慢跑者的膝盖”,因为它可能是由慢跑或跑步引起的。一旦疼痛或肿胀是明显的,请立即将冰放在上面很重要,建议将膝盖休息以更好地康复。大多数膝盖受伤可以通过轻度活动和膝盖休息。在更严重的情况下,关节镜检查是最常见的帮助修复韧带,但需要严重的情况重建手术。 2011年进行了一项调查,膝盖受伤是最常见伤害的22.7%。

内侧胫骨应力综合征

较为已知的损伤是内侧胫骨应力综合征(MTSS),它是胫骨夹板的准确名称。这是在跑步过程中沿着下腿前部过度使用的,其症状影响2至6英寸的肌肉。胫骨夹板具有尖锐的,分裂的疼痛,通常由医生X射线射击,但不需要诊断出胫骨夹板。为了防止胫骨夹板,通常众所周知,可以在锻炼前后伸展,并且还避免了重型设备,尤其是在前几次锻炼过程中。还可以帮助防止胫骨夹板每周增加10%以上的锻炼强度。为了治疗胫骨夹板,重要的是要对腿的影响最少,然后将冰涂在该区域。一项调查显示,胫骨夹板占跑步最常见伤害的12.7%,水泡是最高百分比,为30.9%。

事件

男子10,000米的竞争对手在2012年夏季奥运会上跑。

跑步既是竞争,也是一种具有跑步或耐力组件的运动的培训。作为一项运动,它被分为距离的事件,有时包括栏杆障碍物中的障碍物等排列。跑步比赛是确定哪些竞争对手能够在最短时间内运行一定距离的竞赛。如今,竞争性的跑步活动构成了体育运动的核心。事件通常分为几个课程,每个课程都需要大幅不同的运动优势,并涉及不同的策略,训练方法和竞争对手的类型。

人类历史上的大部分历史都可能存在跑步比赛,并且是古代奥运会以及现代奥运会的关键部分。在1970年代的跑步繁荣期间,跑步的活动经历了在美国广泛流行的时期。在接下来的二十年中,多达2500万美国人正在做某种形式的跑步或慢跑 - 约占人口的十分之一。如今,公路赛车是非专业运动员中的一项流行运动,他们仅在2002年就在美国有超过770万人。

速度的限制

脚步或冲刺速度是人类可以运行的最大速度。它受许多因素的影响,在整个人群中都有很大不同,并且在田径和许多运动中很重要。

记录的最快的人脚步为44.7 km/h(12.4 m/s; 27.8 mph),在100米的冲刺(在60米和80米之间的平均速度上)通过Usain Bolt可见。

基于世界纪录时间的距离的速度增加

(请参阅类别:田径(田径)记录进展)

每距离的最大人类速度[km/h]和速度[最小/km]
距离仪表男士m/s女性m/s
10010.449.53
20010.429.37
4009.268.44
8007.927.06
1,0007.586.71
1,5007.286.51
1,609(英里7.226.36
2,0007.026.15
3,0006.816.17
5,0006.605.87
10,000轨道6.345.64
10,000路6.235.49
15,000路6.025.38
20,000轨道5.915.09
20,000道路6.025.30
21,097半程马拉松6.025.29
21,285一小时运行5.915.14
25,000曲目5.634.78
25,000路5.805.22
30,000轨道5.604.72
30,000路5.695.06
42,195马拉松5.695.19
90,000名同志4.684.23
100,0004.464.24
303,506 24小时运行3.5132.82

类型

追踪
一个男子在接力赛期间与指挥棒一起跑步。

轨道跑步活动是个人接力赛,运动员在椭圆形跑道上赛车赛车赛车。这些事件被归类为冲刺中距离长距离,以及障碍

道路跑步是在既定道路上的一门测量路线上进行的(与越野跑步相反)。这些事件通常从5公里的距离到更长的距离,例如半程马拉松马拉松,并且可能涉及数十名跑步者或轮椅进入者。

越野

越野奔跑发生在开放或粗糙的地形上。这些活动使用的课程可能包括泥土,林地,山丘,平坦地面和水。这是一项受欢迎的参与运动,也是田径运动,跑步和赛车运动的活动之一,构成了田径运动的伞运动。

垂直的

大多数流行种族并未将海拔的重大变化作为课程的关键组成部分。有几种不同的变化具有重要的倾斜度或下降。这些分为两个主要组。

自然主义群体基于地理特征的室外赛车。其中包括与越野相关的跌倒运动(与北欧相关的传统)和越野跑(主要是超级马拉松距离),这是Skyrunning的跑步/攀岩组合(由北美,欧洲种族的国际Skyrunning联合会组织和东亚)和主要以越野和以公路为中心的山脉(由世界山区跑步协会约束,主要基于欧洲)。

垂直运行的第二种种类基于人类结构,例如楼梯和人造斜坡。最重要的是塔跑,它使运动员在室内竞争,在埃菲尔铁塔帝国大厦等非常高的建筑物中跑步。

距离

冲刺

国际级女运动员参加了2006年在柏林Istaf柏林的100 M Sprint比赛

冲刺是田径和田径比赛中短暂的活动。在短距离上的比赛是最古老的跑步比赛之一。古代奥林匹克运动会的前13个版本只有一个赛事 -体育场比赛,这是从体育场的一端到另一场比赛。目前在奥运会和户外世界锦标赛上举行了三场冲刺活动: 100米200米400米。这些事件的根源是帝国测量的种族,后来被改为度量:100 m从100码冲刺演变,200 m的距离来自弗隆(或1/8英里),而400 m是440码破折号或四分之一英里比赛的继任者。

在专业水平上,短跑运动员通过在开始障碍物中蹲下的位置开始比赛,然后倾斜并随着比赛的进展并获得动力,并逐渐进入直立的位置。在所有冲刺赛事中,运动员在跑道上仍然在同一车道上,除了400 m室内的唯一外,运动员在室内。最多100 m的比赛主要集中在加速运动员的最大速度上。超越此距离的所有冲刺都越来越多地融入了耐力的元素。人类的生理学表明,随着乳酸的积累,跑步者的接近速度无法保持超过三十秒钟左右,并且腿部肌肉开始被剥夺氧气

60米是一个常见的室内活动,它是室内世界冠军赛。其他较不常见的活动包括50米55米300米500米,在美国的一些高级和大学比赛中使用。 150米很少比赛: Pietro Mennea在1983年创造了世界上最好的世界,奥林匹克冠军Michael JohnsonDonovan Bailey在1997年距离远处是远处Usain Bolt在2009年改善了Mennea的记录。

中间距离

中距离跑步活动比最高3000米的冲刺更长。标准的中间距离是800米1500米英里运行,尽管3000米也可以将其归类为中距离事件。这场880码的跑步(或半英里)是达到800 m距离的前辈,它扎根于1830年代的英国比赛。 1500 m是由于跑三圈的500 m轨道而产生的,这在1900年代在欧洲大陆很普遍。

远距离

长途跑步活动的例子是长途赛道半程马拉松马拉松超级马拉松多日比赛

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