显示跑步和着陆的细节:跑步者是否了解其背后的科学原则?
数据图片。
在地面上跑步时,是触摸地面上的高跟鞋,地面上的前脚还是地面上的全脚一直是跑步者讨论的热门话题。
研究表明,超过90%的大众选手将使用高跟鞋降落,而精英运动员将使用前脚登陆。公众是否需要模仿精英运动员的降落方式?
对于成熟的跑步者来说,这个问题可能不是一个问题,但是许多跑步者仍然有疑问。
1。首先找出着陆点
脚趾,前脚,中脚和高跟鞋到底是什么意思?
您可以从下面的图片中清楚地看到
脚趾:
一般而言,它是指脚趾的位置。只有短跑运动员才能在地面上使用脚趾,出色的马拉松运动员不会在地面上使用脚趾。许多跑步者会错误地认为前脚是地面,这是错误的看法。
前脚:
通常是指脚趾后面的位置,即第一至第五元骨骼。出色的马拉松运动员将利用这个位置来触地。前脚也称为中脚。中脚的鞋底是前脚的接地。
地面上的高跟鞋:
这个大众跑步者最容易理解。
整个脚都撞到了地面:
这也相对容易理解,这意味着脚的整个鞋底都击中了地面。
2。赤脚观察地面上的脚跟
当高跟鞋撞到地面时,高跟鞋的外部首先撞到了地面
然后迅速过渡到脚后跟的内部,这是一个称为脚注的过程
推下下肢并将身体向前推
大脚趾还将在最后阶段参加地面抬起和伸展。一些跑步者的痛苦是“草皮脚趾”的痛苦,这将影响最后阶段的力量。
3。用鞋子看地面上的脚跟
脚跟的外部首先被触摸
过渡到脚跟的内部
锻炼力时,鞋子的弯曲部分需要与前脚和脚趾的弯曲保持一致,以便有效地发挥力。
4。观察赤脚降落在前脚上的过程
前脚的外部首先被触摸
然后迅速过渡到前脚的内部以触摸地面
脚跟轻轻地降落在地面上,而跟腱肌则延长以保留弹性势能。
在脚趾末端施加力时推和伸展。
5。穿鞋子观察降落在前脚上的过程
前脚是第一个
迅速过渡到前脚的内部以触摸地面
推力和拉伸力
6。观察整个脚的过程,赤脚降落在地面上
当您撞到地面时,脚的外部将首先撞到地面
快速过渡到整脚的内部
7.穿鞋以观察整个脚的着陆过程
首先触摸整脚的外部
快速过渡到整脚的内部
8。着陆方法背后的科学原理
在跑步过程中,每次脚撞到地面时,它们都将不可避免地形成地面重量的2-3倍,而此时地面将形成相等的相反力。
1。比较前脚的地面应力
图1中的曲线描述了地面反作用力从脚跟到地面再到脚底部离开表面的变化,很明显,有两个峰。
第一个峰(称为被动峰)是脚跟接触地面的时刻,而脚和小腿的反作用力(该图是基于脚后跟跑的跑步者的数据),峰值冲击力基本上反映了此时面向脚和小腿的地面的冲击力。
第二个峰(主动峰)发生在着陆过程的中间,当撞击来自支撑身体的脚的重量时。显然,第二撞击力的峰值大于第一次,并且需要更长的时间,这是一个非常典型的现象。
图1脚后跟在地面上的时间变化的特征
图2显示,当前脚被用来着陆时,第一个撞击的峰值消失了,因为我们改变了降落的方式,吸收了通过拱形,阿喀琉斯肌腱和小腿肌肉而不是脚跟吸收撞击。
下肢随着前脚撞到地面时,下肢被更加缓冲,因此它们不直接和直面。
图2前脚随时间撞击地面时地面上垂直反应力的特征
2。前脚更好地缓冲,但对小腿和脚踝的强度提出了更高的要求
当我们从高处跳下时,当我们撞到地面时,我们一定会弯曲膝盖以缓冲撞击并避免受伤。如果您膝盖挺直地撞到地面,您可以想象由于缺乏缓冲,当您击中地面时,您肯定会受到巨大的影响,甚至受伤。
跑步和着陆也是如此。前脚撞到了地面,因为它增加了脚踝的垫子。从生物力学分析中,确实是因为脚跟击中了地面,但这仅在外力方面。
就内力而言(内力主要是肌肉收缩力),前脚着陆大大增加了软组织的张力,例如小腿中的肌肉,脚底,因为只有这些部分才能张紧和收缩可以缓冲地面力。
这是一些跑步者在模仿前脚并撞到地面时感到非常疲倦的重要原因,甚至引起诸如胫骨压力综合征,跟腱炎和足底筋膜炎等问题。
换句话说,无论用哪个部分触摸地面,地面的总垂直反作用力实际上都不会在脚跟和前脚之间发生变化。改变的只是压力的过程,即影响的大小。
3。这并不是说高跟鞋不好,而是高跟鞋远离重心,最有可能受伤。
正如上一篇文章中分析的那样,从缓冲的角度来看,前脚确实比地面上的脚跟更好,但是前脚对小腿和脚踝的强度有更高的要求。地面上的脚跟可以相对节省劳动力,但是地面上的脚跟引起的问题是影响力更大。
尤其是当脚后跟在地面并且位置太向前时,膝关节处于直锁状态,实际上会产生制动效果。
这使得脚跟在着陆时突然撞到了地面,地面上的巨大冲击力在没有缓冲的情况下直接通过脚跟传播。此时,由于膝关节处于拉直状态,因此膝关节周围的肌肉无法发挥吸收撞击力的作用。
这种冲击力通过弯月板,膝盖,臀部,甚至直奔腰部和背部,这也解释了为什么许多跑步者会经历慢性半月板磨损,臀部疼痛和下背部疼痛。
4。无论前脚还是地面上的脚跟都没关系。重要的是,这个地方应该靠近身体的重心,并在着陆时保持膝盖弯曲。
实际上,着陆的方式根本不是最重要的事情。重要的是脚接触地面时脚相对于身体重心的位置。
换句话说,关键在于,脚接触地面时的位置应靠近身体的重心(或基本上直接在臀部下方)。
地面位置太向前,超过了身体的重心,膝盖被迫拉直,这会导致身体受到更大的垂直影响,这很容易导致关节必须非常快速地吸收地面的反作用力,这将增加损害的可能性。
跑步者应尽力避免地面上的高跟鞋接地方法,并如下图所示,将膝关节拉直和锁定。这种跑步方式对下肢关节非常有害。
你为什么这么说?
目前,膝关节已完全伸展和锁定。脚跟接触地面的那一刻,可以想象由于缺乏缓冲而将地面反作用力伸向膝盖。这也是膝盖受伤成为跑步者头号受伤的重要原因。
如果将部位放置在重心中心附近,并且膝关节保持适度弯曲,则弯曲的腿有利于分解和溶解从地面上的撞击力;
另一方面,可以在地面上积极按下膝关节,并带来更多的缓冲。
接近重心的位置的实现主要是通过适当降低步幅并增加步幅频率(大约或达到180步/分钟)来实现。
9。摘要
在跑步姿势时,地面上的前脚或脚跟根本不是最重要的事情。不管前脚在地面上还是地面上的脚跟都可以。重要的是,当脚在地面上时的位置应靠近重心,以便可以使用关节的弯曲来完全缓冲。
那么,我们如何才能在重心中心附近达到位置呢?
实际上,这很简单。适当地加快了步伐频率并降低步伐,因此您可以在通过足够的关节弯曲撞击地面时缓冲撞击,从而避免受伤。
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