手臂移动和跑步速度:这种合作关系被高估了吗?
SMU(南卫理公会大学)和西切斯特大学的一个团队对人类速度的新研究表明,运动员在进行短距离冲刺时,双臂交叉在胸前,几乎与他们正常摆动手臂时一样快。
该研究结果发表在该杂志上步态和姿势,提供了关于冲刺表现中肢体同步的额外基本见解。
“我们的研究结果表明,手臂摆动直接驱动腿部运动从而影响成绩的经典观点并没有得到充分的支持,”SMU运动性能实验室负责人、人类速度方面的著名专家彼得·韦安德(Peter Weyand)说。
这项研究的合著者是主要作者兰斯·c·布鲁克斯(Lance C. Brooks),他是Weyand在应用生理学与健康系学习的博士生;Weyand是新大安妮特·考德威尔·西蒙斯教育与人类发展学院应用生理学与健康系的格伦·西蒙斯应用生理学和生物力学教授;以及西切斯特大学运动机能系副教授肯尼思·p·克拉克(Kenneth P. Clark)。布鲁克斯曾在西切斯特大学师从克拉克,并获得了运动科学和生物力学硕士学位。
这项研究检查了参与者的速度,他们先用有规律的手臂运动冲刺30米,然后再用有限制的手臂运动。当研究参与者在限制手臂运动的情况下进行冲刺时,他们的30米冲刺时间平均只慢了0.08秒,与参与者在移动手臂的情况下进行冲刺时相差1.6%。
“我们对两种实验条件之间的微小差异感到惊讶。人们普遍认为,手臂在很大程度上影响着腿部的运动,从而影响着跑步速度,但事实显然并非如此。”
布鲁克斯补充说:“当运动员在限制手臂摆动的情况下冲刺时,躯干的来回旋转比正常情况下要明显多,以平衡摆动的腿部。”“我们认为,这种额外的躯干旋转可以有效地补偿手臂摆动以帮助保持身体向前的方向和速度所需的整体机制。”
这项研究的结果有力地表明,人类跑步者使用手臂运动来防止身体从其向前的方向旋转。
克拉克说:“我们在手臂运动限制期间观察到的代偿性躯干扭曲运动表明,跑步者摆动手臂是最简单、最自然的策略,以防止不受欢迎的身体旋转。”
该团队的发现是否意味着我们将在比赛中看到更少的短跑运动员挥舞手臂短跑?可能不会,因为在计时比赛中计时成绩的差异通常非常小。研究人员指出,2020年奥运会男子100米决赛的结果显示,金牌和铜牌之间的差距只有0.09秒。
但这项研究的发现仍然是更好地理解手臂旋转对冲刺成绩影响的重要一步。
Weyand说:“几乎所有的跑步者都选择摆动手臂来保持向前的姿势。”“关于人类运动中手臂运动的‘为什么’的经典研究已经有40多年的历史了,主要集中在散步和慢跑上。所以,表现的影响在很大程度上是未知的。”