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推進する腕の姿勢
ポンプアームは、移動体のバランスを取り、前方への推進力を高めることにより、ランニングの全体的な代謝コストを削減します。
モーションキャプチャの記録により、奇妙な腕の位置が非常に非効率的である理由が明らかになりました。 上半身の生体力学の新しい研究によると、腕の持ち方は走り方に影響しますが、おそらくほとんどの人が期待するような方法ではありません。理想的な腕の振りは、あなたがすでに使用しているものかもしれません、と研究は結論付けています。
もちろん、長距離走は生理学的にコストがかかるため、多額のエネルギーを消費する必要があります。活動のほぼすべての側面がそのエネルギー消費に追加されます。たとえば、体を直立させ、最初に片方の足をメトロノミックに振り、次にもう一方の足を前方に、そして地面に向かって振ります。
しかし、科学者や一部のランニングフォームのコーチは、エネルギーを必要としますが、腕をポンピングすると、移動体のバランスを取り、前方への推進力を高め、おそらく少し跳ね返り、持ち上げるのに役立つことで、ランニングの全体的な代謝コストを削減すると推測していますストライドごとに地面から離れます。この理論では、腕を振ると走りやすくなります。
その考えは、論理的に聞こえるかもしれませんが、証明されていませんでした。そのため、先週The Journal of Experimental Biologyに発表された新しい研究では、コロラド大学ボルダー校の研究者が13人の経験豊富な成人ランナーを招待して、お気に入りのランニングシューズを履き、大学の運動ラボを訪れました。
最初のセッションでは、ランナーはマスクを装着して、摂取した酸素と排出した二酸化炭素の量を追跡しました。これらの対策は、エネルギー使用量を確立します。
彼らは、腕を普通に、またはますます非正統的な3つの位置のいずれかで保持しながら、快適なペースでトレッドミルで走りました。ある例では、彼らは腕を背中の後ろで緩く保持しました。別の例では、ミイラのように、彼らの腕が胸で交差していました。そして最後に、彼らは頭蓋骨の後ろで、指を絡ませて手を握った。いずれの場合も、ボランティアは7分間走り、各走りの間に休憩を取りました。彼らの呼吸を監視した。
別のラボ訪問では、ランナーは肩、胴体、脚に反射マーカーを装着し、腕の位置を4つのバリエーションで繰り返し、研究者は3次元モーションキャプチャカメラでそれらを撮影しました。
その結果、科学者が予想したように、ボランティアは、腕を横に振って正常に走っているときに、エネルギーの使用量が最も少なく、最も効率的であることが示されました。腕の位置が変わるたびに、効率が低下しました。腕を背中の後ろに保持するには、通常のランニングよりも3％多くのエネルギーが必要でした。それらを胸に掛けると、9％多く使用されました。そしてそれらを頭に駐車することは13パーセント多くのエネルギーを要求しました。
モーションキャプチャの記録により、奇妙な腕の位置が非常に非効率的である理由が明らかになりました。ランナーが腕を振らなかったとき、生体力学的測定は、彼らが彼らの足の振り子の動きを容易に相殺することができなかったことを示しました。彼らの上半身は振動し始めました。
本質的に、科学者たちは腕がランナーにとって素晴らしいアクセサリーであることに気づきました。
ブラウン大学の国立衛生研究所のポスドクで研究の筆頭著者であるクリストファー・アレラーノ氏は、通常の腕の振りは、胴体の筋肉を使用するよりも、脚の動きを打ち消すためのエネルギー的にはるかに安価な方法であると述べた。
コロラド大学の統合生理学の教授であり、研究の筆頭著者であるロジャー・クラム氏は、その結論は予見可能ではあるが、テストする必要があったと述べた。明らかに、誰もが頭に手を置いて走る可能性は低いと彼は言いましたが、そうしたらどうなるかを見たかったのです。答えは、すべてのストライドがもう少し厳しいものになったということです。
同時に、この研究の結果は、腕の振りが特異である可能性のある人々に驚くべき励ましを提供します。
ボランティアの通常の腕の振りには大きなばらつきがあった、とアレラーノ博士は語った。全員がひじを曲げましたが、それを除けば、硬くてロボットのようなものもあれば、うっとうしいものもありました。すべてではありませんが、ほとんどの場合、スイングするたびに胸の少し前で腕を組んでいます。効率はこれらの違いによる影響をほとんど受けなかった、と研究者らは結論付けました。
これは朗報だとクラム博士は語った。ランナーに、この方法またはその方法で腕を保持する必要があることを伝える傾向があります。