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Charliechacha ,Everything about Dividend 關於股息率投資的方法

兩種不同的動態,走路、跑步大不相同-讀《Endurance running and the evolution of Homo》

2022 年 5 月 6 日
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Endurance running of homo

內容目錄

  • 前言
  • 跑步的起源
  • 走路、跑步的移動成本
  • 走路的動態分析
  • 跑步的動態分析

前言

​  一直以來,由於人類的跑步速度沒有其它物種般顯著,因而在人類演化史的歷程中沒有賦予一個重要的地位。透過這篇文章,Bramble及Liberman教授透過生理學及解剖學的觀點,試圖去重新演繹人類身體在跑步能力上的優勢。人類的身體在演化過程選擇了大量有助於跑步能力的奇妙結構,解釋人類的跑步能力並不是一無事處,只是人類是擅長於長距離跑步,而非短步衝刺。

跑步的起源

回到最核心的問題是,長距離跑步對於生存能力而言有什麼用處嗎?如果只是以被肉食四足動物短距離追捕的情景來思考,當然是沒有意義可言。不過,我們通常對於生存能力的直觀思考就是弱肉強食,強大的物種捕捉弱小的物種,弱小物種的短跑逃走能力就是它的生存指標。然而,對於我們人類而言,是不是也是這樣的存活樣態呢?以人類具備的短跑能力,每次受到追捕,人類基本上是100%跑不掉,可是人類卻存活至今,且優於其它生理上強大的物種,我們是不是能夠從其它方面去思考人類的存活樣態呢?如長距離跑步,在人類的生理結構提供了這樣一個重要的能力,在人類的存活樣態中,究竟扮演了一個怎樣的角色呢?我想這是一個非常有趣的思考。

走路、跑步的移動成本

        我想不是每個人對於人類的演化史都有著濃厚興趣,接下來就直接抽取論述過程中有關於跑步的部分來說吧。按照Bramble及Liberman的描述,走路(walking)跟跑步(running)是不一樣的樣態(gaits)。一般而言,我們怎樣去分辨走路跟跑步呢?最直接的想法當然就是走路比較省力,跑步比較費力。走路速度較慢,跑步速度較高。那如果我們說慢跑呢?比起走路費力,速度有時會比旁邊走路的還要慢,所以是走路還是跑步呢?我們參考一下page 347的figure b,x-軸代表速度,y-軸代表的是metabolic cost of transport(COT)移動成本,我們可以看到人類在走路時候,消耗的移動成本是一個U-SHAPED CURVE,在虛點格子裡面的速度是最有效率的,就是我們最自然動作時候的走路模式,故意減慢太多速度或是加快太多速度也是會耗費更多的移動成本。至於路步的模式呢?速度越快反而會慢慢遞減移動成本,但是速度是限制於ENDURANCE RUNNING的範圍內,而不是指短步衝刺。所以我們很慢去跑步也是可以比起跑步耗費更多的移動成本,且達不到很好的效益。

走路的動態分析

        接下來,我們再來看一下PAGE 346的FIGURE a,左邊是走路時候的動態,如果右腳踏前成支撐點,左腳會有一個前擺的動力往前越過右腳踏前,整支腳稍為打直,足腳先著地,然後是整支腳掌,文本形容為pendular mechanics of walking,我想這個動作大家應該很有印象,我們在跑步時候也是會有這種感覺,支撐腳著地後,另一支腳就會順勢前擺,練習姿勢跑法時候我最初遇到的問題就是這個,既然有一個力會順勢往前,為什麼還要故意把腿往後拉呢?當然,那個時候我沒看到那麼多東的補充文獻,到讀了這篇才知道這是走路模式才會出現的動態。

跑步的動態分析

        至於跑步,整個模式跟走路是不一樣的,如果右腳先著地,韌帶及肌腱會吸收彈力的能量,然後左腳掌往後拉高,在推進的階段(propulsive phase),就會把之前吸收的能量,部分釋放出來,轉化成前進的動能及位能,文本形容為mass-spring mechanics of running,這個動作其實就是精英跑者的跑步動作或是姿勢跑法時候描述的情形,不過我們很少看到關於走路方面的描述,所以走路不同於跑步,而我們常常都誤以為加速快走就是跑步,其實在動態模式或者生理結構的使用上,都有著很多不一樣的地方,如之前一直強調的前足著地方式,land on outside of the forefoot,用腳掌第四指至第五指之間的蹠骨部分觸地,然後以蹠部球著地。

 如果對於跑步或人類演化充滿興趣的話,我個人很推薦閱讀原文,相信一定會獲益不少。

《Endurance running and the evolution of Homo》,Bramble DM and Liberman DE(2004),Nature.432:345-352

Tags: 前腳掌走路跑步跑步姿勢跑步研究閱讀心得
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